[發(fā)明專利]一種電解鋅的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810357207.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108384959B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 李森;劉堅超;凌源;饒雪飛;彭偉文;周澤政
• 申請（專利權）人: 江西睿鋒環(huán)保有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B3/08;C22B3/46;C22B3/44;C22B3/38;C25C1/16
• 代理公司: 南昌贛西專利代理事務所(普通合伙) 36121
• 代理人: 謝年鳳

本發(fā)明就是提供一種電解鋅的制備方法，以冶煉煙灰為原料，包括冶煉煙灰浸出，置換，中和除鐵及萃取電解熔鑄制電解鋅，用雙氧水氧化除鐵獲得凈化液；以純堿P204皂化，對提取銅、鎘除鐵后的凈化液萃取提取鋅—電積鋅—熔鑄成鋅錠產品。在相同條件下本發(fā)明方法提高鋅的萃取率，提高電積鋅產量，節(jié)約成本，具有良好效果。

技術領域：

本發(fā)明涉及一種鋅的生產工藝，特別是以冶煉煙灰為原料的一種電解鋅的制備方法。

背景技術：

當前，全球相當部分的銅冶煉企業(yè)都是通過火法進行冶煉，冶煉煙灰即是銅火法冶煉過程中產生的固體廢物，其中富含重金屬鋅、銅、鎘、鉛、錫，還含有大量硅、鋁、砷、氯、氟、銻、錳、鎳等。煙灰如果直接返回銅冶煉系統則不僅大大增加入爐原料的雜質含量，惡化爐況，降低爐子的處理能力，而且砷、鋅、鎘、鉛、的循環(huán)累積將大大影響電解銅鋅的質量。同時有害金屬元素的存在導致后續(xù)制酸過程中的觸媒壽命的大幅度降低，因此，隨著有害金屬元素的增加，需要對銅煙灰進行開路處理。開路處理工藝主要有火法、半濕法和濕法三種。

如中國專利公告號為CN103146918A《鋅反萃液直接生產電解鋅工藝》，其是采用濕法冶煉工藝將鋅石中的氧化鋅部分用酸浸出，制備得到金屬鋅。主要是用硫酸作為溶劑加入到用氧化鋅的礦石磨制的礦漿中，將礦漿中的氧化鋅及其它氧化物溶解進入硫酸溶液中，將硫酸鋅溶液通過鋅萃取及鋅反萃后，將鋅反萃液直接進行電積電解廢液全部用于反萃工藝，從而優(yōu)化制電解鋅工藝。但該生產電解鋅的工藝相對還是較復雜，同時其使用原料也存在不同。還有如中國專利公告號CN105567984A《一種銅煙灰控電位選擇分離的方法》，銅煙灰經篩分后在硫酸體系中氧化浸出，加入氧化劑控制料漿的金屬離子混合電位，使銅、砷和鋅等金屬溶解進入溶液，鉛等金屬進浸出渣，浸出液同時控制金屬離子混合電位和pH值 沉淀產出硫化銅精礦等除砷后液同時控制金屬離子混合電位和pH值沉淀產出硫化鋅精礦，從而達到從銅煙灰中回收有價金屬的方法。但是其是對鋅的提取及電解鋅的制備鋅得率不高。工藝控制電位操作困難，制備成本高。

采用常規(guī)的濕法煉鋅工藝處理冶煉煙灰都需要用高品位的氧化鋅中和萃取廢酸，對于使用相同設備條件比較，鋅的萃取率低，因此如何能大幅提高鋅的萃取率，同時不需要使用高品位氧化鋅。而且目前液堿價格大幅提升，而氨皂又在環(huán)保的壓力下已經淘汰，提高鋅萃取率又要降低成本，從而提供一種理想的大幅度的降低生產成本的電解鋅的制備方法。

發(fā)明內容：本發(fā)明的就是提供一種電解鋅的制備方法，以冶煉煙灰為原料，包括冶煉煙灰浸出，置換，中和除鐵及萃取電解熔鑄制電解鋅，用雙氧水氧化除鐵獲得凈化液；以純堿P204皂化，對提取銅、鎘除鐵后的凈化液萃取提取鋅—電積鋅—熔鑄成鋅錠產品。在相同條件下本發(fā)明方法提高鋅的萃取率，提高電積鋅產量，節(jié)約成本，具有良好效果。

本發(fā)明公開的一種電解鋅的制備方法，以冶煉煙灰為原料，其包括如下工藝步驟：

1)冶煉煙灰浸出，制含鋅浸出液，以鋅萃取的萃余液為底水和冶煉煙灰混合為液固混合液，向液固混合液中加入浸出劑使冶煉煙灰和浸出劑發(fā)生浸出反應，控制液固質量比為5:1，控制反應時間為3-5h，控制浸出反應后的浸出液的終點pH為3.2-3.8，進行固液分離得到含鋅浸出液和含鉛及其余有價金屬的浸出渣；

2）置換，制置換后液，將1）步制備的含鋅浸出液分步加入置換劑，于反應溫度為35-45℃的條件下，置換反應100-130分鐘，固液分離，過濾得置換后液和海綿銅及海綿鎘；控制置換劑加入量為含鋅浸出液中所含銅、鎘重量相當；

3）中和除鐵，得除鐵后液，向2）步制備得到的置換后液中加入氧化劑和中和劑，于35-45℃的溫度條件下中和反應100-130分鐘，控制反應終點是中和反應溶液為中性偏酸條件，控制置換后液中的銻吸附進入鐵渣中，固液分離得到除鐵后液和鐵渣；

4）萃取電解熔鑄制電解鋅，