[發明專利]一種臭氧強化氧化浸出氧化鋅煙塵的方法

有效

• 申請號: 202110433063.6
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113278796B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 夏洪應;辛椿福;張利波;徐英杰;張奇
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B7/02;C22B19/20;C22B19/30;C22B41/00
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 陳左

本發明涉及一種臭氧強化氧化浸出氧化鋅煙塵的方法，屬于濕法冶煉技術領域，本發明利用臭氧作為氧化劑，將氧化鋅煙塵與酸液以一定液固比混合，通入臭氧進行浸出，浸出一段時間后停止通入臭氧繼續浸出，浸出30?120min后，過濾，得到高浸出率的浸出液，本發明能實現氧化鋅煙塵中鋅和鍺的高效浸出，鋅浸出率最高可達95%以上，鍺浸出率最高可達93%以上，解決了氧化鋅煙塵處理技術的鋅鍺浸出率低的問題，可實現含鍺氧化鋅煙塵資源化、減量化、無害化處理。

技術領域

本發明屬于濕法冶煉技術領域，具體的說，涉及一種臭氧強化氧化浸出氧化鋅煙塵的方法。

背景技術

鋅鍺的用途廣泛,均在國民經濟中占有重要地位。硫化鋅精礦提取鋅的應用最為典型工藝為焙燒-浸出-電積工藝。還原揮發法是目前廣泛應用的鋅浸出渣富鍺處理工藝，在焙燒過程中將鋅鍺富集于氧化鋅煙塵中，因此，氧化鋅煙塵是回收鋅鍺的重要二次資源。所得的氧化鋅煙塵經過浸出，但在中性浸出以及弱酸浸出階段閃鋅礦和鐵酸鋅難以有效浸出，鍺基本不被浸出，幾乎全部富集進入鋅浸出渣。伴隨著市場對鋅鍺需求量的顯著增加及鍺資源短缺的現狀，并且鋅浸出渣產量巨大，若不加以有效利用，不但會造成資源浪費，還會嚴重污染環境。

通常氧化鋅煙塵中的主要物相為氧化鋅、硫酸鋅、硫化鋅、硫化鉛和硫酸鉛。在煙化爐還原吹煉時，在高溫下鋅浸出渣中的大部分ZnS被還原為鋅粉，鋅粉再被氧化為ZnO，但仍存在部分ZnS；鋅浸出渣中的一些Pb(SO)4被還原成揮發的PbS，然后隨著溫度降低，在余熱回收鍋爐和集塵系統中冷凝成PbS。氧化鋅煙塵中的鍺主要存在于閃鋅礦、方鉛礦和氧化鉛等礦物質中。然而，在無氧化劑浸出過程中，氧化鋅煙塵中的閃鋅礦和方鉛礦不能浸出，這是目前導致在規模化生產中鍺的損失以及浸出率低的原因之一。

目前氧化鋅煙塵常規處理工藝為兩段浸出：一段中性浸出和二段酸性浸出，冶煉企業和實驗室的數據表明，該處理工藝鋅和鍺的浸出率僅為80-90%和60-85%，氧化鋅煙塵鋅鍺回收率低，二段酸性浸出渣含鋅鍺較高，鋅鍺損失大。氧化鋅煙塵中的鍺主要被ZnS、PbS和ZnO等包裹，而ZnS、PbS不能在無氧化劑存在的情況下被浸出，這是目前導致在規模化生產中鋅和鍺的損失及浸出率低的主要原因之一。

氧化鋅煙塵是回收鋅鍺的重要途徑。伴隨著市場對鋅鍺需求量的顯著增加及鍺資源短缺的現狀，對鋅浸出渣若不加以有效利用，不但會造成資源浪費，還會嚴重污染環境。

發明內容

為了克服背景技術中存在的問題，本發明提供了一種臭氧強化氧化浸出氧化鋅煙塵的方法，利用臭氧作為氧化劑，使氧化鋅煙塵中難溶性硫化物氧化并有效分解，進而提高鋅和鍺的浸出率。

為實現上述目的，本發明是通過如下技術方案實現的：

所述的臭氧強化氧化浸出氧化鋅煙塵的方法包括以下步驟：

（1）將氧化鋅煙塵按照一定的液固比裝入酸度為100～200g/L的硫酸溶液中；

（2）在攪拌下通入臭氧進行強氧化浸出；

（3）停止通入臭氧，繼續攪拌；

（4）過濾，的浸出渣和浸出液。

進一步的，步驟（1）中，硫酸溶液與氧化鋅煙塵的液固質量比為5～8:1。

進一步的，步驟（2）的浸出溫度為60～90℃。

進一步的，臭氧通入時間為5-60min，通入速率為0.1～3L/min。

進一步的，氧化鋅煙塵量與臭氧體積比為0.5-6g/L。

進一步的，步驟（3）浸出過程中需攪拌，攪拌速度為200～600rpm。

本發明的有益效果：