[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

本發明是提供本發明提供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，包括中性氯浸出，以低浸液及部分銅萃余液為底水，酸性氯化浸出和銅萃取和電解；凈化除鐵浸出處理，并應用萃取?電積實現制備高純陰極銅，萃銅余液經除鐵、萃鋅、反萃后得到氯化鋅溶液，氯化鋅溶液再以氨水為沉淀劑作用下合成堿式氯化鋅，在不脫氯的情況下實現高氯冶煉煙灰低成本綜合利用率高、工藝簡單、生產成本低、達到廢物循環回收利用的目的，降低生產制備成本。

技術領域

本發明涉及冶金資源綜合利用技術領域，具體涉及一種高氯冶煉煙灰提取有價金屬化合物的方法，特別是涉及一種利用高氯冶煉煙灰制備堿式氯化鋅的方法。

背景技術

堿式氯化鋅(Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O)就一種片狀結構的堿式氯化物，其作為一種重要的化工原料產品得到廣泛的應用。同時其作為一種新的鋅源飼料添加劑，相對于氧化鋅和硫酸鋅等常規鋅源來說，具有添加水平低、用量少、適口性好、生物學效價高和飼養效果佳等優點，而且更有利于保護環境，是一種安全、高效、環保和功效全面的新型飼料添加劑。在目前現有的堿式氯化鋅的生產制備工藝中，普通是使用用廢鋅生產的，還有用氯化鋅與氧化鋅反應生產的，也有用鹽酸和氧化鋅或者用鹽酸和堿式碳酸鋅反應來生產的，在這些制備方法中，有的方法生產成本過高，有的方法所用原料價格相對昂貴，有的制備方法所得副產物容易造成環境污染。比較少使用冶煉灰渣為原料進行生產的。

而隨著經濟社會的發展，國內對于有色金屬資源的需求與日俱增，但我國銅、鋅、鉛等有色金屬資源稀缺，每年需要進口大量的礦產資源。另一方面，銅、鉛等冶煉主要以火法為主，其冶煉過程中會產生大量夾帶有價金屬的煙塵。此外，鋼鐵冶煉過程還產生其它粉塵，如燒結灰、轉爐塵泥，電爐粉塵等。上述這些煙塵含銅、鋅、鉛、錫等重金屬，且含量往往比傳統礦石要高，如不加以利用將不僅對污染水土環境也造成巨大的資源浪費。因此，無論從環境保護還是減輕礦物資源對國外進口的依賴程度方面，開展冶煉煙灰提取有價金屬的研究都很有必要。

冶煉煙灰除含銅、鋅、鉛、錫等有價金屬外，常含有Cl-。現有處理冶煉煙灰的工藝主要以濕法酸浸為主，其過程需要消耗大量的酸，在浸出過程中絕大多數Cl-進入浸出液中。如浸出液中較高的Cl-未經處理，將在鋅電解過程中富集，不僅會使主要成分為鉛銀的陽極板溶解影響電鋅品質，也會對現場操作人員身體造成危害。因此，對于冶煉煙灰通常需要采用濕法處理或預處理進行脫氯。濕法處理脫氯主要是浸出Cl-后，采用氯化亞銅沉淀法、氯氧化鉍沉淀法、萃取法等脫除氯至電解鋅要求為止，預處理主要是堿洗或多膛爐處理降低氯含量。但是每種工藝各有優缺點和局限性，如氯化亞銅沉淀法除氯效果良好，成本低，但除氯銅渣處理技術有待進一步提高和完善；堿洗操作簡單，但需要耗費大量的水、脫氯效果有限、易造成Zn的損失等。上述方法均是對Cl進行脫除未加利用，造成了資源的浪費。

還有廢酸性蝕刻液是PCB蝕刻過程產生的廢液，主要成分為CuCl2、HCl、NH4Cl等，其處理方法多采用堿中和后再用硫酸中和回收硫酸銅產品。處理過程中會消耗大量的堿且產生大量的污泥，容易造成二次污染。這類廢物除重金屬元素外，含有的游離鹽酸也有較大的綜合利用價值，如能合理回收利用將產生較大的經濟和環境效益。因而如何來利用從冶金資源綜合利用回收和銅、鋅等制備堿式的氯化鋅，從而使廢物原料得到綜合利用。實現資源的循環使用與發展。

如中國專利公告號CN 105399132A公開的《一種用黃銅爐渣和含鋅煙道灰制備堿式氯化銅及堿式氯化鋅的工藝》。其用黃銅爐渣和含鋅煙道灰制備堿式氯化銅及堿式氯化鋅的工藝。本所述工藝，包括步驟S1.酸浸、S2.合成堿式氯化銅、S3.合成堿式氯化鋅。該工藝實現了將黃銅爐渣和含鋅煙道灰的銅元素和鋅元素有效回收，與目前只能針對黃銅爐渣或含鋅煙道灰單獨處理，并且僅能回收其中的銅或鋅的工藝相比，其提高了資源利用度，整個工藝制備出的堿式氯化銅以及堿式氯化鋅符合飼料級標準；并且只產生一種生產廢水，減輕了廢水處理負擔，符合循環。但是該工藝方法流程長，對廢酸性特別是處理脫氯即浸出Cl-的處理及其他的金屬元素的處理也困難等，因而處理成本更高。