湿法炼锌铁矾渣和高浸渣综合回收及无害化处理方法技术

一种湿法炼锌铁矾渣和高浸渣综合回收及无害化处理方法，包括以下步骤：(1)将湿法炼锌铁矾渣加水进行浆化洗涤，获得的铁矾渣浆化液进行压滤，获得铁矾渣压滤渣；(2)将湿法炼锌高浸渣浮选回收银，获得的浮选尾矿进行压滤，获得尾矿压滤渣；(3)铁钒压滤渣和尾矿压滤渣混合制成混合渣，加水搅拌调浆，然后加入稳定剂搅拌制成调节浆料；(4)将调节浆料进行压滤，获得的二次压滤渣作为稳定化混合渣填埋处理。本发明专利技术的方法实现了有价元素锌的回收利用；降低了铁矾渣后续稳定化处理的压力，显著减少了稳定化试剂的消耗，简化了后续处理操作，且运输量也小于膏体搅拌形式的混合固化/稳定化处理操作。

【技术实现步骤摘要】
湿法炼锌铁矾渣和高浸渣综合回收及无害化处理方法
本专利技术属于湿法冶金领域和环境保护
，具体涉及一种湿法炼锌铁矾渣和高浸渣综合回收及无害化处理方法。
技术介绍
铅锌冶炼过程中，锌焙烧矿热酸浸出产生的高浸渣(也有的称作铅银渣)为具有浸出毒性特征的危险废物，锌焙烧矿热酸浸出黄钾铁矾法产生的铁矾渣为具有浸出毒性特征的危险废物；从实际生产工艺来看，高浸渣和铁矾渣中主要的重金属为夹带的锌(以硫酸锌溶液形式存在)、镉(以硫酸镉形式存在)和微量Pb、As、Cr、Sb、Be、F和Cl等；对于湿法炼锌冶炼渣的无害化处理，铅锌联合企业一般采用火法工艺，如利用基夫赛特炉、奥斯迈特炉进行熔炼处理，但原先随冶炼渣开路出来的F、Cl、As、Sb又重新富集于火法处理产出的烟尘，造成烟尘回收过程杂质循环累积问题，对后续的杂质开路提出了很严峻的挑战。采用固化/稳定化处理湿法炼锌冶炼渣对单独的湿法炼锌企业而言更具有实际意义。采用固化/稳定化处理湿法炼锌冶炼渣，在目前的技术和经济条件下，可选择的固化剂/稳定剂有水泥、石灰、含硫的无机/有机化合物、塑料、水玻璃、沥青等。其中以水泥固化法的工艺最为典型(谭宏斌.硅酸盐水泥与铁矾渣反应产物研究[J].有色金属工程,2015,5(6).)(郑旭涛,张楠楠,南姣,etal.硅酸盐水泥对Cr离子的固化机理及其对铁矾渣的固化应用[J].上海有色金属,2016,37(2):34-39.)(侯小强,郑旭涛,郭从盛,etal.极端环境对铁矾渣水泥固化体的影响[J].有色金属科学与工程,2014(3):56-59.)(侯小强,郑旭涛,郭从盛,etal.外加剂对水泥固化铁矾渣性能的影响[J].有色金属材料与工程,2014,35(3):123-127.)。采用水泥，或部分添加石灰做固化剂，以合适比例与湿法炼锌冶炼渣进行混合后，后续经养护处理，渣的浸出毒性可满足相关环保标准。但采用水泥或石灰进行渣的固化处理，主要的困难在于难以实现渣和水泥、石灰的良好混合，因此必须采用较大的固化剂添加量；从文献报道情况，石灰的添加量在10％以上，水泥的添加量更是高达40％，此种处理方式显著增加了后续无害化渣在渣场的堆存量。用水泥、石灰对湿法炼锌冶炼渣进行固化处理时，为了尽可能保证混合效果，需要在混合过程中添加一定量的水，目前现有技术均是采用类似混凝土混合制备的方式，产出含水率高的膏状物，因此，固化处理产出的膏状物必须进行相当长时间的养护处理，在膏体的转运、养护过程中，尚需要采用措施解决沥出液的收集，避免对环境的污染。此种情况更增加了固化处理工艺的操作复杂性。
技术实现思路
为解决上述湿法炼锌冶炼渣固化/稳定化处理时存在的难题，并尽可能地在技术可行、经济合理的条件下实现湿法炼锌冶炼渣的固化/无害化处理，本专利技术提供一种湿法炼锌铁矾渣和高浸渣综合回收及无害化处理方法，基于调浆洗涤、浮选和萃取技术从湿法炼锌冶炼渣中综合回收银和铅，并对洗涤后的铁矾渣-高浸渣选矿提银后的尾矿合并进行调浆混合，稳定化处理，在回收有价金属的同时，降低处理难度，提高处理效果。本专利技术的方法包括以下步骤：1、将湿法炼锌铁矾渣加水进行浆化洗涤，水的用量按湿法炼锌铁矾渣质量的0.8～1.2倍加入，浆化洗涤时的搅拌速度200～300rpm，浆化洗涤时间10～20min，获得的铁矾渣浆化液；将铁矾渣浆化液进行压滤，获得铁矾渣压滤液和铁矾渣压滤渣；铁矾渣压滤渣的固体成分中水溶Zn的质量百分比≤1％；2、将湿法炼锌高浸渣浮选回收银，获得的浮选尾矿浆；将浮选尾矿浆进行压滤，获得尾矿压滤液和尾矿压滤渣；尾矿压滤渣的固体成分中含Ag≤80g/t；浮选回收银的步骤为：将湿法炼锌高浸渣制成质量浓度为35～45％的矿浆，加入分散剂六偏磷酸钠，加入捕收剂Z-200和丁铵黑药，加入起泡剂BK-206，加入添加剂活性炭，然后进行粗选；粗选获得的尾矿加入捕收剂羟肟酸和起泡剂BK-206，然后进行扫选；扫选获得的扫选尾矿作为浮选尾矿浆；3、将铁钒压滤渣和尾矿压滤渣混合制成混合渣，混合比例按质量比为铁钒压滤渣:尾矿压滤渣＝0.45～0.55；将混合渣加水搅拌调浆，水的用量按混合渣总质量的0.8～1.2倍加入，然后加入稳定剂搅拌混合均匀，制成调节浆料；所述的稳定剂为石灰粉、工业氧化镁粉、磷灰石粉和重金属吸附剂，稳定剂的粒径≤74微米，其中重金属吸附剂为CTPTS-06复合配方重金属吸附剂，稳定剂的用量按石灰粉占湿法炼锌铁矾渣总质量的2～4％，工业氧化镁粉占湿法炼锌铁矾渣总质量的0.1～0.2％，磷灰石粉占湿法炼锌铁矾渣总质量的0.1～0.2％，重金属吸附剂占湿法炼锌铁矾渣总质量的0.1～0.2％；4、将调节浆料进行压滤，获得二次压滤液和二次压滤渣，二次压滤渣作为稳定化混合渣，进行填埋处理；二次压滤液返回步骤2作为搅拌调浆用水。上述的湿法炼锌铁矾渣为湿法炼锌生产过程中，采用黄钾铁矾法沉淀除铁形成的铁矾渣，其固体成分中按质量百分比含Fe18～25％，SO42-4～9％，Zn3～5％，Cd0.01～0.03％，其中水溶Zn1.5～2.5％；湿法炼锌铁矾渣中水的质量百分比22～24％；上述的湿法炼锌高浸渣为湿法炼锌生产流程中，采用热酸浸出法生成的高浸渣，其固体成分按质量百分比含SiO28～12％，Pb1～4％，Zn3～5％，Cd0.1～0.3％，其中含水溶锌1.5～2.5％，并且Ag含量为180～300g/t；湿法炼锌高浸渣中水的质量百分比24～26％。上述的步骤1、2和4中，压滤采用隔膜压滤机，进行压滤后获得的铁矾渣压滤渣中水的质量百分比22～24％，获得的尾矿压滤渣中水的质量百分比24～26％，进行二次压滤后获得的二次压滤渣中水的质量百分比23～25％。上述的步骤2中，进行粗选时六偏磷酸钠、Z-200、丁铵黑药、BK-206和活性炭的加入量与湿法炼锌高浸渣的质量比分别为100～140g/t、80～120g/t、400～800g/t、16～30g/t和2～4kg/t；进行扫选时羟肟酸和BK-206的加入量与湿法炼锌高浸渣的质量比分别为300～500g/t和16～30g/t；控制粗选精矿中银的回收率60～80％。上述的步骤1和2中，铁矾渣压滤液和尾矿压滤液用于湿法炼锌生产的萃取和电积步骤回收锌，以电锌形式回收其中的水溶锌；萃取产生的萃余液作为浆化洗涤用水循环使用，或作为浮选回收银步骤中的用水循环使用。上述方法中，浆化洗涤采用浆化洗涤槽，然后输送到压滤机；加水搅拌调浆采用浆化混合槽；制成调节浆料后先置于带有搅拌的中间缓存槽，在搅拌条件下避免固体沉降，然后输送到压滤机。上述方法中，铁矾渣压滤液和尾矿压滤液用于湿法炼锌生产的萃取和电积步骤回收锌时，萃取采用的有机相为P204和260号溶剂煤油混合液；有机相中P204的体积百分比为30％，控制锌的萃取率50～60％；铁矾渣压滤液和尾矿压滤液经萃取后的萃取相采用电积步骤中的废电解液作为反萃剂进行反萃，将有机相反萃后循环使用；其中电积时擦用铅板作为阳极，铝板作为阴极，获得的电锌纯度>99.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿法炼锌铁矾渣和高浸渣综合回收及无害化处理方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)将湿法炼锌铁矾渣加水进行浆化洗涤，水的用量按湿法炼锌铁矾渣质量的0.8～1.2倍加入，浆化洗涤时的搅拌速度200～300rpm，浆化洗涤时间10～20min，获得的铁矾渣浆化液；将铁矾渣浆化液进行压滤，获得铁矾渣压滤液和铁矾渣压滤渣；铁矾渣压滤渣的固体成分中水溶Zn的质量百分比≤1％；/n(2)将湿法炼锌高浸渣浮选回收银，获得的浮选尾矿浆；将浮选尾矿浆进行压滤，获得尾矿压滤液和尾矿压滤渣；尾矿压滤渣的固体成分中含Ag≤80g/t；浮选回收银的步骤为：将湿法炼锌高浸渣制成质量浓度为35～45％的矿浆，加入分散剂六偏磷酸钠，加入捕收剂Z-200和丁铵黑药，加入起泡剂BK-206，加入添加剂活性炭，然后进行粗选；粗选获得的尾矿加入捕收剂羟肟酸和起泡剂BK-206，然后进行扫选；扫选获得的扫选尾矿作为浮选尾矿浆；/n(3)将铁钒压滤渣和尾矿压滤渣混合制成混合渣，混合比例按质量比铁钒压滤渣:尾矿压滤渣＝0.45～0.55；将混合渣加水搅拌调浆，水的用量按混合渣总质量的0.8～1.2倍加入，然后加入稳定剂搅拌混合均匀，制成调节浆料；所述的稳定剂为石灰粉、工业氧化镁粉、磷灰石粉和重金属吸附剂，稳定剂的粒径≤74微米，其中重金属吸附剂为CTPTS-06复合配方重金属吸附剂，稳定剂的用量按石灰粉占湿法炼锌铁矾渣总质量的2～4％，工业氧化镁粉占湿法炼锌铁矾渣总质量的0.1～0.2％，磷灰石粉占湿法炼锌铁矾渣总质量的0.1～0.2％，重金属吸附剂占湿法炼锌铁矾渣总质量的0.1～0.2％；/n(4)将调节浆料进行压滤，获得二次压滤液和二次压滤渣，二次压滤渣作为稳定化混合渣，进行填埋处理；二次压滤液返回步骤2作为搅拌调浆用水。/n...

【技术特征摘要】
1.一种湿法炼锌铁矾渣和高浸渣综合回收及无害化处理方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将湿法炼锌铁矾渣加水进行浆化洗涤，水的用量按湿法炼锌铁矾渣质量的0.8～1.2倍加入，浆化洗涤时的搅拌速度200～300rpm，浆化洗涤时间10～20min，获得的铁矾渣浆化液；将铁矾渣浆化液进行压滤，获得铁矾渣压滤液和铁矾渣压滤渣；铁矾渣压滤渣的固体成分中水溶Zn的质量百分比≤1％；
(2)将湿法炼锌高浸渣浮选回收银，获得的浮选尾矿浆；将浮选尾矿浆进行压滤，获得尾矿压滤液和尾矿压滤渣；尾矿压滤渣的固体成分中含Ag≤80g/t；浮选回收银的步骤为：将湿法炼锌高浸渣制成质量浓度为35～45％的矿浆，加入分散剂六偏磷酸钠，加入捕收剂Z-200和丁铵黑药，加入起泡剂BK-206，加入添加剂活性炭，然后进行粗选；粗选获得的尾矿加入捕收剂羟肟酸和起泡剂BK-206，然后进行扫选；扫选获得的扫选尾矿作为浮选尾矿浆；
(3)将铁钒压滤渣和尾矿压滤渣混合制成混合渣，混合比例按质量比铁钒压滤渣:尾矿压滤渣＝0.45～0.55；将混合渣加水搅拌调浆，水的用量按混合渣总质量的0.8～1.2倍加入，然后加入稳定剂搅拌混合均匀，制成调节浆料；所述的稳定剂为石灰粉、工业氧化镁粉、磷灰石粉和重金属吸附剂，稳定剂的粒径≤74微米，其中重金属吸附剂为CTPTS-06复合配方重金属吸附剂，稳定剂的用量按石灰粉占湿法炼锌铁矾渣总质量的2～4％，工业氧化镁粉占湿法炼锌铁矾渣总质量的0.1～0.2％，磷灰石粉占湿法炼锌铁矾渣总质量的0.1～0.2％，重金属吸附剂占湿法炼锌铁矾渣总质量的0.1～0.2％；
(4)将调节浆料进行压滤，获得二次压滤液和二次压滤渣，二次压滤渣作为稳定化混合渣，进行填埋处理；二次压滤液返回步骤2作为搅拌调浆用水。


2.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌铁矾渣和高浸渣综合回收及无害化处理方法，其特征在于所述的湿法炼锌铁矾渣的固体成分中按质量百分比含Fe18～25％，SO42-4～9％，Zn3～5％，Cd0.01～0.03％，其中水溶Zn1.5～2.5％；湿法炼锌铁矾渣中水的质量百分比22～24％；所述的湿法炼锌高浸渣的固体成分按质量百分比含SiO28～12％，Pb1～4％，Zn3～5％，Cd0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙，张拥华，肖殿印，陈章伟，姚凤霞，朱建伟，畅永锋，李文涛，范博强，高向飞，盛星星，耿文彪，聂华，王文祥，蔡永志，熊峰，刘建华，孙志，关旭东，魏景文，张志强，王少卫，
申请(专利权)人：赤峰中色锌业有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15