[發明專利]一種氧壓浸出鋅冶煉凈化除雜工藝

有效

• 申請號: 202110681827.3
• 申請日: 2021-06-19
• 公開（公告）號: CN113462898B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 崔永紅;馬元剛;李耀山;劉文生;王鏵泰;劉遠;唐大才;孔德鴻;高昭偉;扎西
• 申請（專利權）人: 西部礦業股份有限公司;西部礦業集團科技發展有限公司;西部礦業股份有限公司鋅業分公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C25C1/16;C22B17/00;C22B23/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種新型氧壓浸出鋅冶煉凈化除雜工藝，先將電解廢液加入至除鐵后液中調溶液pH，再加入二段凈化渣，控制反應條件產出一段凈化渣和一段凈化液。在一段凈化液中加入電解廢液和鋅粉產出二段凈化液和二段凈化渣，將二段凈化渣返回至除鐵后液中作為凈化劑，二段凈化液進入三段凈化槽進行除去殘鎘。該工藝將二段凈化渣返回一段凈化作為一段凈化作業的凈化劑，可以減少鋅粉單耗和凈化產生的渣量，降低生產成本，并方便下游工序綜合處理，新工藝具有鋅粉加入量低、凈化除雜徹底等優點。

技術領域

本發明涉及化工冶金處理技術領域，尤其涉及一種濕法冶金領域的氧壓浸出鋅冶煉凈化除雜工藝。

背景技術

氧壓浸出工藝是通過氧壓浸出釜將鋅精礦反應生成硫酸鋅溶液和硫磺單質，由于產出的硫磺在儲存運輸方面較傳統工藝產出的硫酸更方便，因此氧壓浸出工藝慢慢成為鋅冶煉的主流。但氧壓浸出產生的浸出液和傳統焙燒浸出液有一定的差別，尤其是在離子價態等方面。氧壓浸出產出的浸出液經過除鐵后產出除鐵后液，除鐵后液中Zn、Cd、Co、Ni等離子價態與傳統的除鐵后液不同。傳統工藝凈化工序分正向銻鹽凈化工藝及逆向銻鹽凈化工藝，正向銻鹽凈化工藝是在一段凈化過程中加入鋅粉產出一段凈化渣，即銅鎘渣，二段凈化過程中加入鋅粉、硫酸銅、銻鹽產出二段凈化渣，即鎳鈷渣。逆向銻鹽凈化是一段凈化除去鎳鈷，產出鎳鈷渣，二段凈化除去銅鎘，產出銅鎘渣。傳統凈化的工藝鋅粉單耗較高，行業內平均水平在60kg鋅粉/t·Zn，同時銻鹽加入的多少會對下游電積產生影響。傳統工藝的除鐵后液pH值為5.0-5.2，然后通過冷卻塔降溫控制溫度55-60℃，按照液體鎘、銅含量的8-12倍加入鋅粉，反應時間1-1.5。得到的一段凈化渣中含鋅36.8-45％，含銅5.6-6.2％，鎘10.6-12％，鈷0.08％左右。得到的二段凈化渣中含鋅58.26％，其中單質鋅占比80％，鎘2-4％，鈷 0.2-0.3％。二段凈化渣中單質鋅占比較高導致在凈化過程中鋅粉消耗量大，得到的一段凈化渣和二段凈化渣需分開單獨處理回收其中的鋅、銅、鎘。

為了降低鋅粉單耗，產出優質的凈化后液，避免對電積造成影響，開發一種氧壓浸出鋅冶煉凈化除雜新工藝具有很大的現實意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、鋅粉單耗更少、成本更低、能夠更有效地降低溶液中銅、鎘、鈷、鎳雜質，同時能避免因銻鹽加入對下游電積產生影響的新型氧壓浸出鋅冶煉凈化除雜工藝。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種新型氧壓浸出鋅冶煉凈化除雜工藝，其特征在于：按以下步驟進行：

步驟1：將電解廢液加入至除鐵后液中，調整溶液pH為4.5-4.8；再加入二段凈化渣，控制反應溫度為60-65℃，反應時間為1.5-2h；反應結束后固液分離，得到一段凈化液和一段凈化渣。傳統工藝的除鐵后液pH值為5.0-5.2，然后通過冷卻塔降溫控制溫度55-60℃，按照液體鎘、銅含量的8-12倍加入鋅粉，反應時間1-1.5。本發明與傳統相比的優點在于一段凈化不用加入鋅粉，通過加入二段凈化渣代替鋅粉，利用二段渣內過量鋅粉置換出合格的一段凈化液。

步驟2：將步驟1所得的一段凈化液泵送至一段凈化槽，再加入電解廢液調整pH至4.8-5.0，再加入鋅粉，鋅粉加入量為含鈷量的300倍，控制反應溫度為80-85℃，反應時間為2-2.5h；反應結束后固液分離，得到二段凈化渣和二段凈化液。傳統工藝的pH為5.0-5.2，反應溫度85-90℃，反應時間2.5-3h。

步驟3：將步驟2所得的二段凈化液泵送至三段凈化槽，再加入鋅粉，鋅粉加入量為含鎘量的8-12倍，反應溫度為65-75℃，反應結束后固液分離，得到三段凈化渣和三段凈化液；三段凈化液輸送至電解工序電解鋅，三段凈化渣和一段凈化渣合并后輸送至綜合回收工序回收銅、鎘、鈷。

步驟1中，除鐵后液為氧壓浸出工藝產出的浸出液再經過針鐵礦除鐵法產出的除鐵后液，其pH為5.0左右。

在步驟2中，二段凈化產出的二段凈化渣全部返回至一段凈化，作為一段凈化工序的凈化劑。