[發明專利]一種從鋅電解陽極泥中提取Zn、Mn、Pb、Ag的方法

有效

• 申請號: 201710300758.0
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107245579B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 李世平;韋國龍;曾光祥;楊光;王明興;王志斌
• 申請（專利權）人: 貴州宏達環保科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B47/00;C22B11/00;C22B13/00;C22B19/30;C22B19/20
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明涉及濕法冶金技術領域，尤其是一種從鋅電解陽極泥中提取Zn、Mn、Pb、Ag的方法，通過洗滌、球磨、電解、浸出、置換、廢液處理共六個步驟來完成從鋅電解陽極泥中提取鋅、錳、鉛、銀的過程，分離效果顯著、成本低、金屬回收率高、質量好，并且整個過程中充分利用廢渣廢液，污染小。

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，尤其是一種從鋅電解陽極泥中提取Zn、Mn、Pb、Ag的方法。

背景技術

鋅電解陽極泥一般含Mn30-40％、Pb10-20％、Ag幾百克/t到幾千克/t、ZnSO₄15％以上，還含有少量硫酸及硫酸鈣等；其中Mn主要為二氧化錳，Pb主要為PbSO₄、PbO和鉛銀合金，Ag主要是金屬Ag和鉛銀合金；由于二氧化錳難溶于酸和堿，傳統處理方法是將該鋅電解陽極泥返回與鋅原料混合進行球磨硫酸浸出，該方法只有硫酸鋅和硫酸及少量Mn進入浸出液，大部分二氧化錳隨PbSO₄、鉛銀合金進入浸出渣不能回收；為高效率回收Mn、Pb、Ag，人們研究了將鋅電解陽極泥與還原煤混合進行還原焙燒，使二氧化錳還原為氧化錳，再用硫酸浸出得硫酸錳，Pb、Ag進入浸出渣與Mn分離；由于還原煤的加入量為Mn量的1.5倍以上，過量煤未參與還原反應，在浸出時也進入硫酸鉛渣中而降低鉛泥(硫酸鉛渣)的質量，而且在還原焙燒時，排出的廢氣含大量的硫酸和二氧化硫，腐蝕焙燒設備和污染環境；于是有人又研究了硫酸還原浸出工藝，在硫酸浸出陽極泥時加入亞硫酸鹽(主要是亞硫酸鈉或亞硫酸鋅)或通入二氧化硫進行還原浸出，得到硫酸錳和鉛泥，二氧化錳的還原浸出率不高，約為50-70％，所得硫酸錳在使用亞硫酸鈉作還原劑時，含有大量鈉離子，必須結晶硫酸錳才有經濟價值；而采用亞硫酸鋅作還原劑，由于沒有市場產品，需企業自制，因此其經濟價值也不大，鉛泥中的Pb、Ag還需另外處理才能分離回收，因此還原浸出成本較高，廢水量大，回收的硫酸錳不能抵消生產成本，沒有經濟效益；還有學者研究了采用浮選，重選的辦法來處理鋅電解陽極泥，盡管二氧化錳浮選精礦含量高達80％，但浮選率不高，大量浮選中礦和尾礦仍然不易處理，當鋅電解陽極泥進行還原熔煉鉛銀合金時，由于二氧化錳是氧化劑，要消耗大量的還原劑，Mn進入熔煉渣不能回收。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種從鋅電解陽極泥中提取Zn、Mn、Pb、Ag的方法，包括以下步驟：

(1)用熱水洗滌陽極泥，得洗滌渣和硫酸鋅；

(2)將洗滌渣進行球磨；

(3)球磨后加入電解浸出液，轉入電解槽中進行電解攪拌浸出，并得到氯化錳浸出液和浸出渣，氯化錳浸出液經濃縮后得氯化錳結晶；

(4)浸出渣加入高氯離子溶液，置于高溫條件中浸出，得到PbCl₄^2-和AgCl₂^﹣浸出液和硫酸鈣浸出渣；

(5)將含PbCl₄^2-和AgCl₂^﹣的浸出液采用海綿鉛置換出Ag，再用鐵板或鋁板置換出Pb；

(6)將步驟(5)中置換后的廢液經處理得到氯化鐵或聚羥基氯化鋁結晶化工產品。

所述熱水的溫度為40～90℃。

所述步驟(3)電解浸出液為鹽酸和氯化鈣混合液，氯離子的質量分數為100-150g/L，鹽酸的質量百分濃度不低于10％。

所述步驟(3)電解攪拌浸出的槽壓為2.5-3V，電流密度為300-500A/m²，浸出時間4-5h。

所述步驟(3)電解攪拌浸出陽極為石墨板，陰極為不銹鋼板。

所述步驟(3)電解攪拌浸出為機械式和氣體混合攪拌。