[發明專利]一種用高氯鋅渣制備硫酸鋅聯產氯化銨的工藝

有效

• 申請號: 201710745323.7
• 申請日: 2017-08-26
• 公開（公告）號: CN107555469B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 王振杰;劉安榮;薛革文;劉洪波
• 申請（專利權）人: 麻江縣金泰工業廢渣綜合利用回收有限責任公司;貴州省冶金化工研究所
• 主分類號: C01G9/06
• 分類號: C01G9/06;C01C1/16;C22B7/00
• 代理公司: 貴陽春秋知識產權代理事務所(普通合伙) 52109
• 代理人: 楊云

本發明公開了一種用高氯鋅渣制備硫酸鋅聯產氯化銨的工藝，該工藝包括以下步驟：（1）水洗?氨化兩段浸出高氯鋅渣中的氯；（2）氧化硫酸酸浸氨浸渣中的鋅；（3）含氯液的凈化；（4）氯化銨的制備；（5）浸鋅液的凈化。本發明采用水洗?氨浸→酸浸分步分離工藝，解決高氯鋅渣應用傳統濕法煉鋅工藝技術回收鋅并丟棄氯資源的技術瓶頸問題，從而提供一種從高氯鋅渣中回收鋅和氯的工藝，實現了低成本回收鋅和氯，生產氯化銨和硫酸鋅產品，以及實現三廢零排放的環境友好工藝技術。同時使高氯鋅渣中的有價金屬鉛、鎘、銅等得到富集并且使其再次資源化。

技術領域

本發明屬有色金屬冶煉技術領域，具體涉及一種高氯鋅渣中有價元素綜合回收方法。

背景技術

高氯鋅渣是有色和黑色冶金過程中排放的煙灰經濕式洗滌器、袋式除塵器、靜電除塵器等收集得到的高爐煙塵，并富含金屬鉛、鎘、銅、鋅、錫等，同時還含有硅、砷、氯、氟等非金屬元素。目前，對冶煉煙灰中的有價元素進行回收時，只考慮回收冶煉煙灰中的金屬元素，而將其中的氯、氟等元素直接排放，造成環境污染，且運行成本高。

在公開號為CN102534228《一種從高砷銅冶煉煙灰中綜合回收有價元素的方法》中，采用火法－濕法聯合工藝，通過(富氧)焙燒→浸出→萃取→置換→結晶工序進行綜合回收高砷銅冶煉煙灰中的有價元素。雖然通過該項技術使冶煉煙灰中的鋅、銅、鉛、錫的回收率均在95％以上，但工序復雜，設備投資大，能耗高硫酸消耗量大，并且產生大量的硫酸廢液。

廣西大學的李曉玲等人(李曉.從高氯冶煉煙灰中回收銅鋅的研究[D].廣西大學，2014)采用全濕法工藝技術從高氯冶煉煙灰中回收銅鋅。首先用水洗→碳酸鈉溶液洗滌的兩段預脫氯工藝對冶煉煙灰進行脫氯，再用硫酸對脫氯渣進行浸銅和鋅的試驗，然后用氧化→中和→共沉淀方法脫除酸浸液中As和Fe等雜質元素。最后對除雜后的浸出液進行電積回收銅和蒸發結晶回收鋅。通過該工藝，得到表觀質量良好且純度大于98.16％的陰極銅和一水硫酸鋅。但該方法存在以下不足：(1)由于先堿洗滌再硫酸浸出，使得硫酸消耗量大；(2)工藝中產生的含氯液直接排出，污染環境并浪費資源；(3)工藝中新增的雜質碳酸鈉廢液需另行處理，從而增加運行成本。

發明內容

本發明的目的在于采用水洗-氨浸→酸浸分步分離工藝技術，解決高氯鋅渣應用傳統濕法煉鋅工藝技術回收鋅并丟棄氯資源的技術瓶頸問題，從而提供一種從高氯鋅渣中回收鋅和氯的工藝，實現了在低成本回收鋅和氯，生產氯化銨和硫酸鋅產品，以及實現三廢零排放的環境友好工藝技術。同時使高氯鋅渣中的有價金屬鉛、鎘、銅等得到富集并且使其再次資源化。

本發明目的及解決的主要技術問題是采用以下技術方案來實現的：一種用高氯鋅渣制備硫酸鋅聯產氯化銨的工藝，其特征在于：包括以下步驟：

(1)水洗-氨化兩段浸出高氯鋅渣中的氯：水洗高氯鋅渣時，在水洗溫度為20～90℃，液固重量比為2～8:1和球磨平均粒徑為40～200μm的條件下，水洗0.5～3h后，固液分離，得到水洗液和水洗渣；氨化浸出水洗渣中的氯時，以氨水或氨氣為pH值調整劑，在浸出體系pH值為7.0～9.5、液固重量比為2～8:1和浸出溫度為20～70℃的條件下，浸出0.5～3h后，固液分離，得到氨浸液和氨浸渣；

(2)氧化硫酸酸浸氨浸渣中的鋅：浸出氨浸渣中的鋅時，在反應溫度為30～90℃，液固重量比為2～6:1，雙氧水加入量為雙氧水與固體的重量比0.1～0.6:1和硫酸的加入量為硫酸與氨浸渣中鋅摩爾比1.1～3:1的條件下，浸出時間達20～200min后，固液分離，得到浸鋅液和浸鋅渣；

(3)含氯液的凈化：將步驟(1)的水洗液加入氨浸液中，得混合液，并用10～28％的氨水溶液或氨氣調節混合液的pH值至7.5～9.5，過濾，得凈化渣和濾液Ⅰ，向濾液Ⅰ加入以硫酸根計過量系數為0.2～1的氯化鈣溶液，過濾，得到濾液Ⅱ，最后向濾液Ⅱ加入以鈣離子計過量系數為0.01～0.1的碳酸氫銨溶液，過濾，得到凈化后的含氯液；