一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法技术

本发明专利技术涉及一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法，属于锌湿法冶金领域，所述的脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法的具体步骤为：在第一反应器中加入含锌、酸废液，加热，然后将湿式球磨后的氧化锌烟尘加入第一反应器中；将工业级石灰与水混合配制成石灰乳，并将其加入第一反应器；将上述溶液转移至第二反应器中，并加入用工业级铝盐配制的铝盐溶液；向第二反应器中添加氧化锌烟尘，调节浸出终点pH；再加入聚丙烯酰胺溶液，经浓密机、压滤机液固分离得到一段酸浸上清液。本发明专利技术解决氧化锌烟尘浸出液中由于硅高造成过滤困难问题；提高了一段酸浸上清液过滤速度；改变传统骨胶脱硅方法；降低传统骨胶脱硅带入有机物问题。

【技术实现步骤摘要】
一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法
本专利技术属于锌湿法冶金领域，具体地说，涉及一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法。
技术介绍
国内某冶炼厂湿法炼锌采用氧硫联合工艺即氧化锌烟尘浸出配合传统焙砂浸出工艺，混合净化后采用3.2㎡大极板进行长周期电解，由于工艺特殊性，对锌电解溶液要求高，其中影响锌电解锌片品质的一项重要关键指标是锌电解溶液中的TOC含量，传统氧化锌烟尘浸出过程中脱硅方法采用骨胶吸附共沉淀进行脱硅，骨胶的使用带入大量有机物，对锌电解溶液粘度影响大，造成锌电解锌片质量、电流效率低下。氧化锌烟尘（Zn＞50%、Pb＞10%、Ge＞450g/t、Fe＜1.0%、4.5%＞SiO2＞1.0%）SiO2浸出过程中形成硅胶，吸附于过滤滤布上，堵塞滤孔，造成过滤困难，影响后段生产情况。传统脱硅方法有：（1）加入骨胶添加剂除硅的方法，部分骨胶会溶解残留在锌电解硫酸锌溶液，对锌电解生产影响大；（2）化学混凝除硅方法，常用的除硅混凝药剂有镁剂、铝剂和铁剂等。此法通常在中性硫酸锌溶液中应用，在酸性溶液中运用效果不佳；（3）离子交换法除硅方法，此法主要用于水处理工艺，在酸性溶液和盐溶液中除硅难以应用；（4）电凝聚除硅方法，此法除硅处理能力弱，处理成本高。此法不适用于酸性溶液和盐溶液中除硅。（5）反渗透除硅法，此法主要应用于水处理，在湿法冶金领域的酸性溶液和盐溶液中不适用。（6）钙铝复合脱硅法，此法将单一采用钙铝复合剂和原料进行混合在进行脱硅，此法需要在脱硅效率上无法满足大负荷冶金生产，处理原料能力存在一定的局限性。因此，如何通过新方法来代替传统湿法冶金骨胶吸附共沉淀进行脱硅，从源头减少有机物的带入量，降低锌电解溶液TOC含量，使3.2㎡大极板锌、长周期电解产出优质锌片已迫在眉睫。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
的技术问题，本专利技术提出了一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的新方法，在氧化锌烟尘浸出过程中将石灰乳及铝盐溶液两种添加剂配合使用，可将氧化锌烟尘浸出过程中产生的硅胶进行脱除，提高一段酸浸上清液过滤速度；改变传统骨胶脱硅方法；降低传统骨胶脱硅带入有机物的问题，是一种经济、简便且高效的脱除硅的方法。为达到上述目的，本专利技术是按如下技术方案实施的：一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法，具体步骤为：1）在第一反应器中加入含锌、酸废液，加热，然后将湿式球磨后的氧化锌烟尘加入第一反应器中；2）将工业级石灰与水混合配制成石灰乳，并将其加入第一反应器与氧化锌烟尘反应；3）将步骤2）所得溶液转移至第二反应器中，并加入用工业级铝盐配制的铝盐溶液进行反应；4）向第二反应器中添加氧化锌烟尘，调节浸出终点pH；5）向步骤4）中的浸出液中加入聚丙烯酰胺溶液，经浓密机、压滤机液固分离得到一段酸浸上清液。进一步地，步骤1）中，所述的含锌、酸废液成分为：Zn含量80～100g/L，H+含量5～10g/L，控制反应温度为75～80℃，湿式球磨后的矿浆液固比为2:1～3:1。进一步地，步骤2）中，所述的工业级石灰为Ca(OH)2≥90%，H2O≤3%，镁及碱金属≤3%，酸不溶物≤0.5%，石灰乳浓度为5～10g/L。进一步地，步骤3）中，所述的工业级铝盐为：Al2O3≥15.8%，Fe≤0.3%，水不溶物含量≤0.1%，1%水溶液的pH值≥3.0，粉状，配制的铝盐溶液浓度为5～10g/L。进一步地，步骤5）中，所述聚丙烯酰胺的分子量≥1200万，水解度＜3%，固含量＞90%，聚丙烯酰胺溶液浓度为1‰，聚丙烯酰胺溶液加入点距离浓密机进口＞10m，以确保浸出溶液与聚丙烯酰胺溶液混合均匀进入浓密机。氧化锌烟尘中的SiO2在浸出中，形成硅胶，传统方法采用骨胶吸附共沉淀脱硅，但骨胶属于有机物，其带入对后续锌电解过程不利。石灰乳溶液先和浸出过程中的硅胶反应生产硅酸钙沉淀，反应式如下：SiO2+Ca(OH)2=CaSiO3↓+H2O工业无机铝盐属于一种无机组分组成的絮凝剂，絮凝剂主要是增加混凝固体的碰撞，使其水解产物附聚、架桥絮凝形成可沉降的或可过滤的絮凝物，进而脱除氧化锌烟尘浸出过程中和石灰乳反应未脱除的硅胶，达到取代骨胶脱硅的目的。本专利技术的有益效果：本专利技术首次采用石灰乳+铝盐+聚丙烯酰胺脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的新方法，解决氧化锌烟尘浸出液中由于硅高造成过滤困难问题，提高了一段酸浸上清液过滤速度；改变传统骨胶脱硅方法，降低传统骨胶脱硅带入有机物问题；铝盐属无机物，成本相较于骨胶较低，工业级石灰，原料易得，从而提高了企业的经济效益。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式实施例1称取200g氧化锌烟尘(Pb：13.51%，Zn：55.19%，Ge：832g/t，As：0.40%，SiO2：1.93%)，加入含锌、酸废液(Zn：81g/L，H+：7g/L)1L，加热至80℃后温度控制，加入100ml配制好的浓度为8g/L的Ca(OH)2溶液(石灰乳溶液)，反应20min后，以上反应均在第一反应器内进行，然后转移至第二反应器，再加入80ml配制好的浓度为6g/L的铝盐溶液，用氧化锌烟尘调节酸性浸出终点pH2.5，反应30min后，加入1ml配制好的浓度为1‰的聚丙烯酰胺溶液，均匀搅拌30s后用中等滤速滤纸进行过滤，测量滤速（20ml/min）。对比例1称取200g氧化锌烟尘(Pb：13.51%，Zn：55.19%，Ge：832g/t，As：0.40%，SiO2：1.93%)，加入含锌、酸废液(Zn：81g/L，H+：7g/L)1L，加热至80℃后温度控制，用氧化锌烟尘调节酸性浸出终点pH2.5，反应30min后，加入1ml配制好的浓度为1‰的聚丙烯酰胺溶液，均匀搅拌30s后用中等滤速滤纸进行过滤，测量滤速（8ml/min）。实施例2称取200g氧化锌烟尘(Pb：15.51%，Zn：54.24%，Ge：652g/t，As：0.55%，SiO2：3.53%)，加入含锌、酸废液(Zn：81g/L，H+：7g/L)1L，加热至80℃后温度控制，加入90ml配制好的浓度为8g/L的Ca(OH)2溶液(石灰乳溶液)，反应20min后，再加入90ml配制好的浓度为6g/L的铝盐溶液，用氧化锌烟尘调节酸性浸出终点pH2.5，反应30min后，加入1ml配制好的浓度为1‰的聚丙烯酰胺溶液，均匀搅拌30s后用中等滤速滤纸进行过滤，测量滤速（18ml/min）。对比例2称取200g氧化锌烟尘(Pb：15.51%，Zn：54.24%，Ge：652g/t，As：0.55%，SiO2：3.53%)，加入含锌、酸废液(Zn：81g/L，H+：7g/L)1L，加热至80℃后温度控制，用氧化锌烟尘调节酸性浸出终点pH2.5，反应30min后，加入1ml配制好的浓度为1‰的聚丙烯酰胺溶液，均匀搅拌30s后用中等滤速滤纸进行过滤，测量滤速（9.4ml/min）。实施例3称取200g氧化锌烟尘(Pb：19.11%，Zn：55.58%，Ge：698g/t，As：0.48%，SiO2：2.88%)，加入含锌、酸废液(Zn：81g/L，H+：7g/L)1L，加热至80℃后温度控制，加入110ml配制好的浓度为8g/L的Ca(OH)2溶液(石灰乳溶液)，反应20min后，再加入70ml配制好的浓度为6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法，其特征在于：具体步骤为：1）在第一反应器中加入含锌、酸废液，加热，然后将湿式球磨后的氧化锌烟尘加入第一反应器中；2）将工业级石灰与水混合配制成石灰乳，并将其加入第一反应器与氧化锌烟尘反应；3）将步骤2）所得溶液转移至第二反应器中，并加入用工业级铝盐配制的铝盐溶液进行反应；4）向第二反应器中添加氧化锌烟尘，调节浸出终点pH；5）向步骤4）中的浸出液中加入聚丙烯酰胺溶液，经浓密机、压滤机液固分离得到一段酸浸上清液。

【技术特征摘要】
1.一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法，其特征在于：具体步骤为：1）在第一反应器中加入含锌、酸废液，加热，然后将湿式球磨后的氧化锌烟尘加入第一反应器中；2）将工业级石灰与水混合配制成石灰乳，并将其加入第一反应器与氧化锌烟尘反应；3）将步骤2）所得溶液转移至第二反应器中，并加入用工业级铝盐配制的铝盐溶液进行反应；4）向第二反应器中添加氧化锌烟尘，调节浸出终点pH；5）向步骤4）中的浸出液中加入聚丙烯酰胺溶液，经浓密机、压滤机液固分离得到一段酸浸上清液。2.根据权利要求1所述的一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法，其特征在于：步骤1）中，所述的含锌、酸废液成分为：Zn含量80～100g/L，H+含量5～10g/L，控制反应温度为75～80℃。3.根据权利要求1所述的一种脱除氧化锌烟尘浸出过程中硅的方法，其特征在于：步骤1）中，湿式球磨后的矿浆液固比为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗永光，曲洪涛，俞兵，张特，顾利坤，谢庭芳，吴红林，王瑞山，保佳懿，林木勇，肖毕高，高华良，
申请(专利权)人：云南驰宏锌锗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53