湿法炼锌工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种湿法炼锌工艺，所述湿法炼锌工艺包括以下步骤：对硫化锌精矿进行低温焙烧，以便得到锌焙砂和含有二氧化硫的烟气；对锌焙砂进行中性浸出和弱酸浸出，以便得到弱酸渣；将所述弱酸渣加入到酸性浸出剂中，以便利用所述酸性浸出剂浸出所述弱酸渣；和在进行所述浸出的过程中，向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，以便进行二氧化硫还原浸出并得到还原液和浸出终渣；还原液经除铜砷后得到除铜砷后液，除铜砷后液经石灰预中和后用于沉铟，沉铟后液在120-200℃高温下除钙镁，除钙镁后液返回弱酸浸出；根据本发明专利技术实施例的湿法炼锌工艺具有锌和铁浸出率高、渣率小、不含单质硫的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金领域，具体而言，涉及湿法炼锌工艺。
技术介绍
如何在保证有价金属高浸出率的同时，实现与铁等杂质的有效分离是锌冶炼生产的重点，也是难点。铁酸锌是一种难溶的化合物，锌的常规浸出由于浸出强度不足以使铁酸锌分解，导致这一部分锌也沉淀入渣，工艺产出的浸出渣含锌较高、渣量大、工艺流程长、能耗高、生产成本高。高温高酸浸出是当今最常用的炼锌方法，它的优点在于：通过强化浸出，使焙烧矿中难溶的铁酸锌分解，提高锌的浸出率，降低渣含锌，浸出液再经过特定工艺进行除铁。此法虽然应用广泛，但它也存在较为明显的缺点：如除铁过程黄钾铁矾法需要添加碱试剂除铁、针铁矿法需先加入硫化锌精矿将Fe3+还原为Fe2+，再利用空气(或氧气)将Fe2+缓慢氧化为Fe3+，最终将溶液中的铁以针铁矿的形式沉淀，完成除铁。这些方法不仅给系统中带入了大量有机物或其它离子，更使整个焙烧矿浸出系统变得很复杂，产出的渣种类多，锌损失大、渣量大，渣含单质硫高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种具有锌和铁浸出率高、渣率小、不含单质硫的优点的湿法炼锌工艺。根据本专利技术实施例的湿法炼锌工艺包括以下步骤：对硫化锌精矿进行低温焙烧，以便得到锌焙砂和含有二氧化硫的烟气；对锌焙砂进行中性浸出和弱酸浸出，以便得到弱酸渣；将所述弱酸渣加入到酸性浸出剂中，以便利用所述酸性浸出剂浸出所述弱酸渣；和在进行>所述浸出的过程中，向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，以便进行二氧化硫还原浸出并得到除铜砷前液和浸出终渣。根据本专利技术实施例的湿法炼锌工艺具有锌和铁浸出率高、渣量少、不含单质硫的优点。另外，根据本专利技术上述实施例的湿法炼锌工艺还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述湿法炼锌工艺包括以下步骤：将所述弱酸渣加入到所述酸性浸出剂中，并向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，在70℃-110℃的条件下进行一段二氧化硫还原浸出；将温度升高至110℃-150℃且停止向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，继续利用所述酸性浸出剂进行二段浸出所述弱酸渣，以便得到二氧化硫还原浸出液；和利用二氧化硫洗涤塔洗涤浸出装置排出的尾气，洗涤后尾气返制酸系统回收二氧化硫气体，并得到所述除铜砷前液。根据本专利技术的一个实施例，所述湿法炼锌工艺进一步包括：去除所述除铜砷前液内的铜和砷，以便得到砷化亚铜渣和除铜砷后液；对所述除铜砷后液进行中和，以便得到石膏渣和沉铟前液；去除所述沉铟前液中的铟，以便得到沉铟后液和沉铟渣；和去除所述沉铟后液中的钙和镁。根据本专利技术的一个实施例，向所述除铜砷前液内加入铁粉，以便去除所述除铜砷前液内的铜和砷，并得到砷化亚铜渣和除铜砷后液。根据本专利技术的一个实施例，所述湿法炼锌工艺进一步包括：将除铜砷后液和碳酸钙乳液混合，以便进行一段中和，其中所述碳酸钙乳液由碳酸钙和水混合制成，在进行所述一段中和的过程中，加入石膏晶种；向经过所述一段中和后的除铜砷后液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行二段中和，其中所述一段中和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与所述二段中和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；向经过所述二段中和后的除铜砷后液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行三段中和并得到石膏矿浆，其中所述二段中和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与所述三段中和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；和对所述石膏矿浆进行固液分离，以便得到沉铟前液和石膏渣。根据本专利技术的一个实施例，利用石灰石粉乳液对所述沉铟前液进行中和水解沉铟，以便得到沉铟后液和富集铟的第一石膏渣；在酸性条件下将所述第一石膏渣中的铟浸出，以便得到富铟溶液和第二石膏渣；将所述富铟溶液中的Cu2+还原为单质Cu、Fe3+还原为Fe2+，以便得到还原后液；利用木炭粉对所述还原后液进行净化除杂处理，以便得到沉铟净化液；和对所述沉铟净化液进行萃取。根据本专利技术的一个实施例，向所述沉铟后液中加入无水硫酸钙晶种和一水硫酸镁晶种；和在120℃-200℃的条件下，使所述沉铟后液中的钙和镁结晶析出，以便得到除钙镁后液，其中所述沉铟后液中的钙以无水硫酸钙的形式结晶析出，所述沉铟后液中的镁以一水硫酸镁的形式结晶析出。根据本专利技术的一个实施例，所述二氧化硫的加入量为还原所述弱酸渣中的Fe的理论量的0.6-3.0倍。根据本专利技术的一个实施例，所述湿法炼锌工艺进一步包括：对所述烟气进行净化和干燥；将干燥后的烟气一部分二氧化硫转化为三氧化硫，并利用浓硫酸吸收所述烟气中的三氧化硫，以便得到硫酸和制酸尾气；利用有机胺液吸收所述制酸尾气中的二氧化硫,以便得到富胺液；解吸所述富胺液中的二氧化硫，然后对解吸出来的二氧化硫进行冷凝和气液分离，以便得到二氧化硫气体；对所述二氧化硫气体进行洗涤、干燥和压缩，以便得到液态二氧化硫或带压的二氧化硫气体。根据本专利技术的一个实施例，所述浸出终渣中的锌的含量小于4wt％，所述浸出终渣中的铟含量小于150g/t，所述浸出终渣中的银含量大于1000g/t。附图说明图1是根据本专利技术实施例的湿法炼锌工艺的流程图；图2是从除铜砷后液中产出石膏的装置的结构示意图；图3是从沉铟前液中回收铟的方法的流程图；图4是从沉铟后液中去除钙镁的装置的结构示意图；图5是含有二氧化硫的烟气的处理系统的结构示意图；图6是根据本专利技术的一个具体实施例的湿法炼锌工艺的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供了一种湿法炼锌工艺。如图1和图6所示，根据本专利技术实施例的湿法炼锌工艺包括以下步骤：对硫化锌精矿进行低温焙烧，以便得到锌焙砂和含有二氧化硫的烟气；对锌焙砂进行中性浸出和弱酸浸出，以便得到弱酸渣；将所述弱酸渣加入到酸性浸出剂中，以便利用所述酸性浸出剂浸出所述弱酸渣；和在进行所述浸出的过程中，向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，以便进行二氧化硫还原浸出并得到除铜砷前液和浸出终渣。本专利技术首次提出将二氧化硫用于弱酸渣的还原浸出，即二氧化硫用作还原剂，实现了锌、铁、铟的高效浸出，其中锌的总浸出率为97％-99％，铁的总浸出率为91％-97％。具体而言，本专利技术充分利用二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿法炼锌工艺，其特征在于，包括以下步骤：对硫化锌精矿进行低温焙烧，以便得到锌焙砂和含有二氧化硫的烟气；对锌焙砂进行中性浸出和弱酸浸出，以便得到弱酸渣；将所述弱酸渣加入到酸性浸出剂中，以便利用所述酸性浸出剂浸出所述弱酸渣；和在进行所述浸出的过程中，向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，以便进行二氧化硫还原浸出并得到除铜砷前液和浸出终渣。

【技术特征摘要】
1.一种湿法炼锌工艺，其特征在于，包括以下步骤：
对硫化锌精矿进行低温焙烧，以便得到锌焙砂和含有二氧化硫的烟气；
对锌焙砂进行中性浸出和弱酸浸出，以便得到弱酸渣；
将所述弱酸渣加入到酸性浸出剂中，以便利用所述酸性浸出剂浸出所述弱酸渣；和
在进行所述浸出的过程中，向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，
以便进行二氧化硫还原浸出并得到除铜砷前液和浸出终渣。
2.根据权利要求1所述的湿法炼锌工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将所述弱酸渣加入到所述酸性浸出剂中，并向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物
中通入二氧化硫，在70℃-110℃的条件下进行一段二氧化硫还原浸出；
将温度升高至110℃-150℃且停止向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二
氧化硫气体进行二段浸出，继续利用所述酸性浸出剂浸出所述弱酸渣，以便得到二氧化硫
还原浸出液；和
利用二氧化硫洗涤塔洗涤浸出装置排出的尾气,洗涤后尾气返制酸系统回收二氧化硫,
并得到所述除铜砷前液。
3.根据权利要求2所述的湿法炼锌工艺，其特征在于，进一步包括：
去除所述除铜砷前液内的铜和砷，以便得到砷化亚铜渣和除铜砷后液；
对所述除铜砷后液进行中和，以便得到石膏渣和沉铟前液；
去除所述沉铟前液中的铟，以便得到沉铟后液和沉铟渣；和
去除所述沉铟后液中的钙和镁。
4.根据权利要求3所述的湿法炼锌工艺，其特征在于，向所述除铜砷前液内加入铁粉，
以便去除所述除铜砷前液内的铜和砷，并得到砷化亚铜渣和除铜砷后液。
5.根据权利要求3所述的湿法炼锌工艺，其特征在于，进一步包括：
将除铜砷后液和碳酸钙乳液混合，以便进行一段中和，其中所述碳酸钙乳液由碳酸钙
和水混合制成，在进行所述一段中和的过程中，加入石膏晶种；
向经过所述一段中和后的除铜砷后液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行二段中和，其
中所述一段中和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与所述二段中
和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；
向经过所述二段中和后的除铜砷后液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行三段...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱北平，姚应雄，尹华光，李云，王邦伟，王利飞，王私富，曹元庆，牛辉，陆开臣，张国华，李敦华，
申请(专利权)人：云南华联锌铟股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53