[發明專利]一種利用高氯冶煉煙灰制備堿式氯化鋅的方法

有效

• 申請號: 202011354007.5
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112481505B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 李森;黃敏;魏銀偉;凌源;李冬華;廖黎明
• 申請（專利權）人: 江西睿鋒環保有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B15/00;C25C1/12;C01C1/16;C01G9/04;C22B19/20;C22B3/26
• 代理公司: 南昌市贛昌知識產權代理事務所(普通合伙) 36140
• 代理人: 劉鴻運

1.一種利用高氯冶煉煙灰制備堿式氯化鋅的方法，以高氯冶煉煙灰和廢酸性液為原料，包括以下步驟：

1）中性氯化浸出：

將高氯冶煉煙灰在反應裝置負壓狀態下加入反應裝置內，依次加入含氯化氫萃銅余液、鹽酸、及相應的硫酸溶液進行中性氯化浸出，經壓濾，得中性氯化浸出濾渣和中性氯化浸出液；

2）酸性氯化浸出，

將中性氯化浸出濾渣置于酸性氯化浸出反應裝置中，然后再依次加入含氯化氫溶液萃鋅余液、廢酸性蝕刻液和相應的硫酸溶液，同時加入地面沖洗水、高氯冶煉煙灰包裝袋清洗水、初期雨水，進行酸性氯化浸出，經過濾，得酸性氯化浸出渣送至鉛錫冶煉系統和酸性氯化浸出液進入銅萃工序系統；

3）銅萃取和銅電解

銅萃取，將上步的酸性氯化浸出液經精密過濾，得精密濾液，控制精密濾液中固含量小于0.03g/L，然后輸送至萃取工段進行Cu萃取，以M5640或LiX984為萃取劑，將萃取劑與260#煤油混合，為有機相，以精密濾液為水相；將有機相和水相充分攪拌混合后進行Cu萃取，控制水相與有機相流比為1：40-50，得萃余液和含銅有機相，將含銅有機相送至水洗段進行洗滌，控制洗酸濃度為0.1N，經水洗后的含銅有機相至反萃段，經反萃處理，得富銅溶液；

銅電解，將反萃處理得到的富銅溶液除油后泵入電解槽中，電解時以不溶性Pb-Ca-Sn合金為陽極，銅板為陰極，進行電解，制備得陰極銅；銅電積后液用于銅萃取反萃工序；控制電解參數：槽電壓1.75 V-2.0V，電流密度160 A/m²-190 A/m²，銅極距75 mm -85mm；

4）、中性氯化浸出凈化除鐵

向步驟1）得到的中性氯化浸出液，加入氧化劑進行氧化處理，得氧化處理液，用氧化鈣或氫氧化鈣調節氧化處理液的pH=4.5-5.0，然后再進行除鐵處理，得除鐵后液，將除鐵后液經過濾、分離得除鐵過濾分離液，向除鐵過濾分離液中加入鋅粉進行還原處理，然后進一步的置換除雜，得置換后液；

5）、鋅萃取

將步驟4）置換后液用鋅萃取劑進行多級逆流萃取，使Zn²⁺與鋅萃取劑生成萃合物進入有機相，經澄清分層后的有機相為鋅萃取有機相，水相為萃鋅余液；負載有機相采用鹽酸進行反萃處理，得氯化鋅溶液；

6）、制備堿式氯化鋅

將步驟5）氯化鋅溶液經除油后泵入反應裝置中，在不攪拌條件下，加入氨水溶液，進行合成反應，反應結束后經壓濾，得壓濾渣和壓濾液，壓濾渣經漂洗、干燥得到堿式氯化鋅產品，壓濾液經樹脂回收鋅及經MVR濃縮結晶回收氯化銨副產品；

步驟1）所述中性氯化浸出的條件是于常溫條件下，控制浸出終點的pH=4.0-4.5；浸出時間為1-2h；控制中性氯化浸出液中含鋅：80-85g/L，含銅：2-1.5g/L；

步驟2）酸性氯化浸出，是控制在常溫條件下，控制酸性氯化浸出終點時的pH=2.0-2.5；控制浸出時間：1-2h；酸性氯化浸出液中的銅：20-25g/L，鋅：50-60g/L；

步驟3）銅萃取和銅電解，控制萃取劑：260#煤油=30-35：65-70，控制萃取有機相：水相=2:1，控制萃余液中的Cu≤1.0g/L；反萃處理時以硫酸-硫酸銅溶液為反萃酸，控制反萃時的Cu濃度為20-30g/L，H⁺濃度為3.0-3.5N硫酸-硫酸銅電貧溶液為反萃酸，控制含銅有機相為反萃有機相：反萃酸為水相=5:1，得到Cu濃度為50-60g/L、H⁺為1.0-1.5N的富銅溶液；

步驟4）中性氯化浸出凈化除鐵，所述氧化劑為H₂O₂，控制除鐵后Fe²⁺ 為8-12mg/L；除鐵后液經固液分離后的濾液為除鐵過濾分離液，向除鐵過濾分離液中加入鋅粉，控制鋅粉加入量為Cu、Cd金屬量的1.2-2倍；進行兩段置換還原除雜反應，除去其他重金屬雜質后，過濾；控制一段置換的攪拌時間：35-50min，經過濾得一段置換后液，控制一段置換后液中的Cu²⁺30mg/L；然后再進行二段置換控制，控制攪拌二段置換時間35-50min；控制二段置換后液的pH=4.8-5.2。