一种炼铅高镉烟灰和锌电解废水的综合回收方法技术

一种炼铅高镉烟灰和锌电解废水的综合回收方法，包括碱洗、浸出、絮凝脱砷、置换、压团、铸型、蒸馏等步骤，碱洗步骤是在超声波条件下进行的，使用的碱为氢氧化钠+纯碱或氢氧化钾+纯碱的混合物；所述浸出步骤包括二段浸出，使用的浸出剂为锌电解废水或锌电解废水+二段浸出液的混合液；絮凝脱砷是在一段浸出接近终点时，加入絮凝剂七水硫酸亚铁和氧化剂双氧水脱除浸出液中的砷。本发明专利技术综合利用率高、回收成本较低、镉和锌的回收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废物湿法冶炼的方法，特别涉及。
技术介绍
铅冶炼过程中，铅精矿经熔炼工序，产出的烟尘经电收尘收集到的烟灰，当烟灰中含镉较低时，重返原料系统配料；当烟灰中镉含量超过8%时，烟灰开路出铅系统，此时的烟灰称为炼铅高镉烟灰。炼铅高镉烟灰中通常含有铅、镉和锌等有价金属，同时也含有害元素F、Cl。 目前炼铅高镉烟灰的处理方式有:(1)堆存，这严重的污染了环境，并造成了巨大的资源浪费和经济损失。(2)炼铅高镉烟灰与回转窑烟尘一起稀酸浸出，酸浸渣送铅系统回收铅，酸浸液并入锌冶炼系统的焙砂浸出液，在锌冶炼系统采用常规工艺回收镉，产出镉锭；此方法虽然回收了炼铅高镉烟灰中的有价金属铅、镉和锌，但锌镉的回收率不高，且有害元素F、C1大部分进入了锌系统，增加了锌生产过程中脱F、C1的成本。(3)炼铅高镉烟灰经熔炼可硫酸化焙烧使镉加以富集，同时得到的中间产品含硫化物很少，直接用硫酸浸出，镉的回收率较高。但此方法属于火法过程，环境污染较大，同时锌没得到回收。 锌冶炼过程中，需对锌电积的阴极板表面杂物进行弱酸浸泡和清洗，清洗阴极板后产生的水称为锌电解废水。锌电解废水中一般含锌为10?30g/L，含硫酸为10?20g/L。目前锌电解废水的处理方式有:(1)根据锌系统体积平衡，一部分返锌系统，补充锌冶炼过程中的部分水损失，另一部分并入污水处理系统。此方法增加锌冶炼厂外排污水量，增大了污水处理成本，同时浪费了资源。(2)先用碱中和锌电解废水中的酸，再用萃取法回收其中的锌。此方法虽回收了锌电解废水中的锌，但锌的回收率较低，且酸没有得到利用。 因此，现有技术不能适应从炼铅高镉烟灰和锌电解废水中综合回收铅、镉和锌等有价金属，并利用锌电解废水中的酸，如何从废弃物和废水中高效回收铅、镉和锌等有价金属、并充分利用废水中的酸、又有效降低生产成本是有待进一步探索的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，它可在超声波条件下碱洗，脱除炼铅高镉烟灰中96%以上的F、Cl，使锌电解废水中的酸充分利用于炼铅高镉烟灰的浸出，锌回收率达98%，镉回收率超过85%。 本专利技术的技术方案是::包括碱洗、浸出、絮凝脱砷、置换、压团、铸型、蒸馏等步骤，其特征在于:A.所述的碱洗步骤是在超声波的条件下对炼铅高镉烟灰进行碱洗，碱洗使用的碱为氢氧化钠+纯碱或氢氧化钾+纯碱的混合物； B.所述的浸出步骤是对碱洗渣进行浸出，分为一段浸出和二段浸出步骤，使用的浸出剂为锌电解废水或锌电解废水+ 二段浸出液的混合液；C.所述的絮凝脱砷步骤是在一段浸出接近终点时，加入絮凝剂七水硫酸亚铁和氧化剂双氧水脱除一段浸出液中的砷。 优选的，所述碱洗步骤是碱洗温度可在O?100°C条件下进行的，但更优选的碱洗温度为60?85°C，碱洗过程中在超声波条件下进行，并根据原料的种类适当优选超声波强度，生产效率是超声波强度优选的唯一因素。 优选的，所述一段浸出的浸出温度为65、0°C，浸出剂为锌电解废水和二段浸出液的混合液，浸出终点pH为3?4。 优选的，所述二段浸出的浸出剂为锌电解废水，温度为80?95°C，浸出时间为2?4h，浸出终点控制pH为0.5?I。 优选的，所述絮凝脱砷步骤是在一段浸出接近终点时，按每升浸出液加入5?1g七水硫酸亚铁，并缓慢加入双氧水。 进一步的，所述二段浸出步骤所得的浸出渣洗涤后经铅冶炼回收其中的铅，置换后液经锌冶炼回收其中的锌。 本专利技术有益效果如下:本专利技术先将炼铅高镉烟灰在存在超声波的条件下进行碱洗，使炼铅高镉烟灰中F、Cl的脱除率超过96%，保证了使用锌电解废水浸出炼铅高镉烟灰的浸出液中的F、C1含量低于锌电解液中F、Cl的含量，从而降低了镉置换后液返锌系统中锌的回收成本。 将碱洗渣经过两次优化浸出和絮凝脱砷，保证了炼铅高镉烟灰中的镉回收率达85%，降低了碱洗渣浸出液中杂质的含量，提高了粗镉中镉的品位。 使用锌电解废水浸出碱洗洛,充分利用了锌电解废水中的酸和回收了锌电解废水和炼铅高镉烟灰中的锌，锌的回收率达98%。 碱洗渣的浸出渣返锌系统，炼铅高镉烟灰中的铅得到了回收。从而达到了综合回收炼铅高镉烟灰和锌电解废水中的铅、镉和锌，并成功利用了锌电解废水中的酸，降低了生产成本。 【附图说明】 图1为本专利技术的工艺流程图。 【具体实施方式】 本专利技术提供通过对炼铅高镉烟灰的碱洗，碱洗渣和锌电解废水的浸出、絮凝脱砷、置换、压团、铸型、蒸馏等步骤，分别分离和回收铅、镉和锌等有价金属，并充分利用硫酸的方法。 在炼铅高镉烟灰的碱洗过程中，碱洗液固比、碱洗时间、碱洗用的氢氧化钠+纯碱或氢氧化钾+纯碱的混合物中物质的质量百分比和超声波强度，以提高脱F、C1的效率和降低生产成本为前提。 在炼铅高镉烟灰的浸出过程中，浸出液固比、作浸出剂使用的锌电解废水+ 二段浸出液的混合液的体积比，以降低生产成本和提高锌和镉的回收率为前提。 在絮凝脱砷步骤，为了提高一段浸出液的质量，即中间产品粗镉中杂质元素铅、砷等含量，可以使用通常所知的添加材料，且添加材料的加入以不降低一段浸出液的质量和锌镉的浸出率为前提。 实施例1:用本专利技术的方法处理炼铅高镉烟灰和锌电解废水，炼铅高镉烟灰的主要成分的质量百分比含量为(％):Pb:53.96、Zn:13.25、Cd:10.64，锌电解废水的主要成分的质量浓度分别为(g/L) =H2SO4:18.27、Zn:13.42，处理步骤为:按要求加水、氢氧化钾+纯碱的混合物配好碱洗液，升温到60°C后，搅拌比较充分的情况下，加入炼铅高镉烟灰，并开启超声波，超声波频率为20HZ，碱洗结束后，溶液的终点pH=9，碱洗时间为60分钟，碱洗液固比=8，测量并计算得到F的脱除率为96.37%，Cl的脱除率为98.13%。 以锌电解废水+ 二段浸出液的混合液为浸出剂，对碱洗渣进行一段浸出，浸出温度为65°C，浸出终点的pH为3。浸出终点，往一段浸出液中按每升浸出液中加入5g七水硫酸亚铁，并缓慢加入双氧水。絮凝脱砷完成后，脱砷液中铅、铁和砷等杂质的质量浓度小于0.01g/Lo 以锌电解废水为浸出剂，对一段浸出渣进行二段浸出，浸出温度为80°C，浸出时间为2h，浸出终点的pH为0.5。 通过该方法处理，锌和镉的浸出率分别达到98.36%和90.18%，二段浸出渣中的铅质量百分比含量为63.27%，更有利于铅冶炼的回收。 实施例2:用本专利技术的方法处理炼铅高镉烟灰和锌电解废水，炼铅高镉烟灰的主要成分的质量百分比含量为(％):Pb:48.61、Zn:15.54,Cd:9.49，锌电解废水的主要成分的质量浓度分别为(g/L) =H2SO4:15.62、Zn:25.11，处理步骤为:按要求加水、氢氧化钾+纯碱的混合物配好碱洗液，升温到70°C后，搅拌比较充分的情况下，加入炼铅高镉烟灰，并开启超声波，超声波频率为30HZ，碱洗结束后，溶液的终点PH=1,碱洗时间为90分钟，碱洗液固比=6，碱洗结束后，测量并计算得到F的脱除率为 96.85%，Cl 的脱除率为 98.74%。 以锌电解废水+ 二段浸出液的混合液为浸出剂，对碱洗渣进行一段浸出，浸出温度为75°C，浸出终点的pH为3.5。浸出终点，往一段浸出液中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼铅高镉烟灰和锌电解废水的综合回收方法，包括碱洗、浸出、絮凝脱砷、置换、压团、铸型、蒸馏等步骤，其特征在于：A. 所述的碱洗步骤是在超声波的条件下对炼铅高镉烟灰进行碱洗，碱洗使用的碱为氢氧化钠+纯碱或氢氧化钾+纯碱的混合物；B. 所述的浸出步骤是对碱洗渣进行浸出，分为一段浸出和二段浸出，使用的浸出剂为锌电解废水或锌电解废水+二段浸出液的混合液；C. 所述的絮凝脱砷步骤是在一段浸出接近终点时，加入絮凝剂七水硫酸亚铁和氧化剂双氧水脱除一段浸出液中的砷。

【技术特征摘要】
1.一种炼铅高镉烟灰和锌电解废水的综合回收方法，包括碱洗、浸出、絮凝脱砷、置换、压团、铸型、蒸馏等步骤，其特征在于: A.所述的碱洗步骤是在超声波的条件下对炼铅高镉烟灰进行碱洗，碱洗使用的碱为氢氧化钠+纯碱或氢氧化钾+纯碱的混合物； B.所述的浸出步骤是对碱洗渣进行浸出，分为一段浸出和二段浸出，使用的浸出剂为锌电解废水或锌电解废水+ 二段浸出液的混合液； C.所述的絮凝脱砷步骤是在一段浸出接近终点时，加入絮凝剂七水硫酸亚铁和氧化剂双氧水脱除一段浸出液中的砷。2.根据权利要求1所述的一种炼铅高镉烟灰和锌电解废水的综合回收方法，其特征在于:所述的炼铅高镉烟灰的碱洗步骤是碱洗温度在O?100°C的条件下进行的，但更优选的碱洗温度为60?85°C，碱洗过程中在超声波条件下进行。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖贻鹏，林文军，刘敏，周萍，伏东才，李正明，潘向阳，
申请(专利权)人：株洲冶炼集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43