一种从锌电积阳极泥中回收锶的方法技术

本发明专利技术公开了一种从锌电积阳极泥中回收锶的方法。将锌电积阳极泥和水混合后送入球磨机进行湿式球磨，得到阳极泥浆液；将碳酸钠加入所得阳极泥浆液中，接着加入水进行加热搅拌反应，反应后所得粗碳酸锶浆液进行过滤，得到转化渣和转化液；将盐酸溶液加入所得转化渣中，然后加入水进行加热搅拌反应，反应后将酸浸浆液进行过滤，得到酸浸液和酸浸渣；所得酸浸液中加入碱液，调节其pH值进行除钙，溶液除钙后得到除钙后液；所得除钙后液中加入碳酸钠，形成沉锶后液和碳酸锶沉淀，将所得碳酸锶沉淀进行过滤、烘干，得到碳酸锶产品。通过本发明专利技术能够有效回收锌电积阳极泥中的锶，提高锶金属回收率高达约93％，所得碳酸锶产品的纯度高达约86％。达约86％。

【技术实现步骤摘要】
一种从锌电积阳极泥中回收锶的方法
一、
：
[0001]本专利技术属于有色金属冶炼行业的锌冶炼
，尤其涉及一种以锌电积阳极泥为原料，回收阳极泥中的锶制备工业碳酸锶的方法；即具体涉及一种从锌电积阳极泥中回收锶的方法。
二、
技术介绍
：
[0002]锶(Sr)被美国、日本、欧盟等列为关键矿产原材料。作为战略性新兴矿产，锶及其化合物拥有独特的物理化学性能，广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。开展二次锶资源中锶的回收利用技术研究，对提高我国锶资源保障能力具有重要意义。在湿法炼锌过程中，为降低铅离子对电解工序的影响、提高阴极金属的品质，需在电解液中加入碳酸锶，碳酸锶与硫酸在电解槽内反应形成硫酸锶与硫酸铅共沉淀，大部分沉积于阳极泥中，并随着阳极泥返回锌精矿浸出系统，造成锶金属损失。阳极泥中富含锰、锌、铅和锶等有价金属元素，其中，锰含量一般约30～60％，锌、铅、锶含量分别约2～3％、3～7％、1～4％，极具综合回收利用价值。
[0003]为降低铅离子对湿法炼锌过程中电解工序的影响，需在电解液中加入碳酸锶，碳酸锶与硫酸在电解槽内反应生成硫酸锶与硫酸铅形成共沉淀，大部分沉积在阳极泥中，并随着阳极泥返回浸出系统，进入铅泥、挥发窑渣等物料中，造成锶金属损失。锶及其化合物经济价值巨大，市场前景广阔，
[0004]因此，对锶金属的回收利用技术研究具有较高的经济和社会价值。开展复杂金属基固废中多金属组元的清洁高效提取技术研究，畅通资源绿色高效循环利用，对资源利用和环境保护具有双重意义。
三、专利
技术实现思路
：
[0005]本专利技术要解决的技术问题是：为了能够避免锌电积阳极泥中锶金属资源的损失，本专利技术提供一种从锌电积阳极泥中回收锶的方法。本专利技术成本低、投资少、工艺流程简单、锶直收率高，且不会引入影响系统稳定的杂质，实现了锌电积阳极泥中有价金属的高效回收利用。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术采取的技术方案是：
[0007]本专利技术提供一种从锌电积阳极泥中回收锶的方法，所述回收方法包括以下步骤：
[0008]a、湿式球磨工序：将锌电积阳极泥和水进行混合，二者之间加入的质量比为1：1～3，混合后送入球磨机进行湿式球磨，球磨后得到阳极泥浆液；
[0009]b、碳酸钠转化工序：将碳酸钠加入步骤a所得阳极泥浆液中，碳酸钠与阳极泥浆液中锶的摩尔比为5～6：1；然后加入水，控制液固比为4～5：1；接着进行加热搅拌反应，反应温度为90～95℃、反应时间为90～120min；反应后所得粗碳酸锶浆液进行过滤，得到转化渣和转化液；
[0010]c、盐酸浸出工序：将盐酸溶液加入步骤b所得转化渣中，然后加入水进行加热搅拌
反应，转化渣与水二者加入的质量比为1：3～5；然后在常温下进行搅拌反应30～40分钟，搅拌转速为200～300rpm；反应后将酸浸浆液进行过滤，得到酸浸液和酸浸渣；
[0011]d、除钙工序：将步骤c所得酸浸液中加入碱液，调节溶液pH值至12.0～12.6进行除钙(使钙沉淀)，溶液除钙后得到除钙后液；
[0012]e、沉锶工序：将步骤d所得除钙后液中加入碳酸钠，形成沉锶后液和碳酸锶沉淀，将所得碳酸锶沉淀进行过滤、烘干，得到碳酸锶产品。
[0013]根据上述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，步骤a中所述锌电积阳极泥为电积槽底部或电积板上沉积的阳极泥。
[0014]根据上述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，步骤a中所述湿式球磨时，控制球磨机内部钢球与锌电积阳极泥二者的质量比为10～15：1，球磨机转速为200～240rpm、球磨时间为60～80min。
[0015]根据上述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，步骤b中所述加热搅拌时，搅拌速度为300～400rpm。
[0016]根据上述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，步骤b中所得转化液循环利用于碳酸钠转化工序，提高水利用率。
[0017]根据上述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，步骤c中所述盐酸溶液的浓度为12mol/L，盐酸溶液加入转化渣后，使其n(HCl)：n(Sr)为5～6：1。
[0018]根据上述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，步骤d中所述碱液为质量百分浓度为10％的氢氧化钠溶液。
[0019]根据上述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，步骤e中所述碳酸钠加入除钙后液，使其n(NaCO3)：n(Sr)为1.1～1.2：1。
[0020]根据上述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，步骤e中所得沉锶后液为碱性，回用于步骤d调节溶液的pH值(减少氢氧化钠及水用量)。
[0021]根据上述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，所述锌电积阳极泥中锶的收率为90～93％，所得碳酸锶产品的纯度为84～86％。
[0022]本专利技术技术方案，首先将锌电积阳极泥通过湿式球磨，减小其粒度，增加比表面积；然后加入碳酸钠，使阳极泥中的锶转化为粗碳酸锶，再进一步进行酸浸提纯，使锶以离子态进入溶液中；钙与锶均容易形成碳酸盐沉淀，会影响碳酸锶纯度。因此，对锶浸出液进行碱法除钙，降低溶液中钙含量，最后在锶浸出液中加入碳酸钠进行沉锶，沉淀物经过滤、烘干后得到碳酸锶，纯度达到80％以上，杂质含量较低，可满足电积工序使用要求。
[0023]本专利技术的积极有益效果：
[0024]1、通过本专利技术技术方案，能够有效回收锌电积阳极泥中的锶，提高锶金属回收率高达约93％，所得碳酸锶产品的纯度高达约86％。
[0025]2、本专利技术技术方案中，锶回收后制备成碳酸锶回用电积系统，减少外购碳酸锶量，节约了能源，降低了成本。
[0026]3、通过本专利技术技术方案阳极泥中锶回收后，铅、银得到富集，占比升高，更有利于后续对铅、银等金属的回收。
[0027]综上所述，本专利技术成本低、投资少，工艺流程简单，锶直收率高，且不会引入影响系统稳定的杂质，实现了锌电积阳极泥中有价金属的高效回收利用。
四、具体实施方式：
[0028]以下结合实施例进一步阐述本专利技术，但并不限制本专利技术技术方案保护的范围。
[0029]以下实施例中采用锌冶炼过程中电积板上沉积的阳极泥为原料。
[0030]实施例1：
[0031]本专利技术从锌电积阳极泥中回收锶的方法，该回收方法的详细步骤如下：
[0032]a、湿式球磨工序：将锶含量为11％的50g锌电积阳极泥和水进行混合，二者之间加入的质量比为1：1，混合后送入球磨机进行湿式球磨，控制球磨机内部钢球与锌电积阳极泥二者的质量比为10：1，球磨机转速为200rpm、球磨时间为60min；球磨后得到阳极泥浆液；
[0033]b、碳酸钠转化工序：将碳酸钠加入步骤a所得阳极泥浆液中，碳酸钠与阳极泥浆液中锶的摩尔比为5：1，并加入250ml水；然后进行加热搅拌反应，反应温度为90℃、反应时间为90min，搅拌速度为300rpm；反应后所得粗碳酸锶浆液进行过滤，得到转化渣和转化液(所得转化液循环利用于碳酸钠转化工序，提高水利用率)；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从锌电积阳极泥中回收锶的方法，其特征在于，所述回收方法包括以下步骤：a、湿式球磨工序：将锌电积阳极泥和水进行混合，二者之间加入的质量比为1：1～3，混合后送入球磨机进行湿式球磨，球磨后得到阳极泥浆液；b、碳酸钠转化工序：将碳酸钠加入步骤a所得阳极泥浆液中，碳酸钠与阳极泥浆液中锶的摩尔比为5～6：1；然后加入水，控制液固比为4～5：1；接着进行加热搅拌反应，反应温度为90～95℃、反应时间为90～120min；反应后所得粗碳酸锶浆液进行过滤，得到转化渣和转化液；c、盐酸浸出工序：将盐酸溶液加入步骤b所得转化渣中，然后加入水进行加热搅拌反应，转化渣与水二者加入的质量比为1：3～5；然后在常温下进行搅拌反应30～40分钟，搅拌转速为200～300rpm；反应后将酸浸浆液进行过滤，得到酸浸液和酸浸渣；d、除钙工序：将步骤c所得酸浸液中加入碱液，调节溶液pH值至12.0～12.6进行除钙，溶液除钙后得到除钙后液；e、沉锶工序：将步骤d所得除钙后液中加入碳酸钠，形成沉锶后液和碳酸锶沉淀，将所得碳酸锶沉淀进行过滤、烘干，得到碳酸锶产品。2.根据权利要求1所述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，其特征在于：步骤a中所述锌电积阳极泥为电积槽底部或电积板上沉积的阳极泥。3.根据权利要求1所述的从锌电积阳极泥中回收锶的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，倪恒发，杨腾蛟，陶杰，郭静，孔金换，商绘峰，郭伟科，
申请(专利权)人：河南豫光锌业有限公司，
类型：发明
国别省市：