一种镍冶炼烟灰除铅制造技术

本发明专利技术公开了一种镍冶炼烟灰除铅

【技术实现步骤摘要】
一种镍冶炼烟灰除铅、锌、砷的方法


[0001]本专利技术涉及除铅
、
锌
、
砷
，更具体的是涉及一种镍冶炼烟灰的除铅
、
锌
、
砷方法
。

技术介绍

[0002]在镍冶炼工艺过程中，冶炼物料中存在砷
、
铅
、
锌等杂质，物料在熔炼时，砷
、
铅
、
锌等杂质经挥发而富集在收尘烟灰中，由于烟灰含镍钴较高，需制粒后返回熔炼炉处理，进而回收镍钴等金属，但同时，造成砷
、
铅
、
锌等杂质在系统内不断循环和富集，导致熔炼产出高镍锍中砷
、
铅
、
锌含量较高，给下游电解镍生产过程中净化除杂带来较大困难，影响电解镍产品质量
。
[0003]鉴于上述原因，为有效控制高镍锍砷
、
铅
、
锌含量，需将熔炼烟灰中部分砷
、
铅
、
锌开路，减少后续除杂压力，稳定电解镍质量
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决镍冶炼烟灰中砷
、
铅
、
锌等杂质在冶炼系统中循环富集，给电解镍生产过程中净化除杂带来较大困难，影响电解镍产品质量的问题，本专利技术提供一种镍冶炼烟灰除砷
、
铅
、
锌的方法，通过浸出烟灰中的砷
、
铅
、
锌等酸性氧化物及两性氧化物，含镍钴浸出渣返回镍冶炼火法系统，浸出液循环用于烟灰浸出，至浸出液中含铅富集至一定浓度后，浸出液用沉淀法一次除铅
、
锌
、
砷，过滤后滤液（一次除杂后液）用混凝沉淀法二次除砷，一
、
二次除杂后的沉淀渣作为商品出售
。
除杂后的溶液（二次除杂后液）送废水处理站或镍电解系统
。
该方法可有效回收烟灰中的镍等金属，并将铅
、
锌
、
砷等杂质从镍冶炼工艺系统开路
。
[0005]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种镍冶炼烟灰除砷
、
铅
、
锌的方法，包括以下步骤：杂质浸出步骤：烟灰用水搅拌浆化，浆化矿浆加温后加入液碱，浸出铅
、
锌
、
砷，浸出后矿浆过滤，得到浸出液和浸出渣；含镍钴浸出渣返回镍冶炼火法系统；浸出液循环用于烟灰浸出，至浸出液含铅富集后，进行除杂
。
[0006]浸出液除杂步骤：浸出液加入硫酸调
pH
沉淀除铅
、
锌
、
砷，反应完成后液固分离，滤液（一次除杂后液）加入氯化亚铁
、
双氧水混凝沉淀除砷，反应完成后液固分离，滤液（二次除杂后液）送废水处理站或镍电解系统，一
、
二次除杂后的沉淀渣作为商品出售
。
[0007]烟灰成分构成复杂，如果要浸出其中的某种或某类物质，化学反应机理也较复杂，下面列出一些主要的化学反应式
。
[0008]主要化学反应有：
(1)
杂质浸出
As2O3+6OH
‑
→
2AsO
33
‑
+3H2OAs2O5+2OH
‑
→
2AsO3‑
+H2O
ZnO+2OH
‑
→
ZnO
22
‑
+H2OPbO2+4OH
‑
→
PbO
44
‑
+2H2O(2)
浸出液除铅
、
锌
、
砷
2Pb
3+
+3SO
42
‑
→
Pb2(SO4)3↓ꢀ
（部分锌
、
砷随硫酸铅共沉）
AsO
33+
+H2O2→
AsO
43+
+H2O2Fe
2+
+2H
+
+H2O2→
2Fe
3+
+2H2OFe
3+
+H3AsO4→
FeAsO4+3H
+
FeAsO4+2H2O+OH
‑
+
→
Fe(OH)3+H2AsO4‑
双氧水将溶液中
As
和
Fe
氧化为高价，当
pH
大于1时，生成
FeAsO4，当
pH
达到5以上，
FeAsO4转化为
Fe(OH)3和
H2AsO4‑
，此时
H2AsO4‑
会被
Fe(OH)3吸附共沉
。
[0009]杂质浸出步骤中，浆化矿浆液固比
3∶1
，加入液碱（
30%
工业液碱），加碱量为烟灰质量的
38
‑
42%
，浸出时间1‑
1.2h
，浸出温度
70
‑
80℃
；烟灰浸出液可循环用于烟灰浸出，直至浸出液中含铅富集至大于
30g/L
时，不再循环，进而对浸出液进行除杂（铅
、
锌
、
砷等）；浸出液除杂步骤中，浸出液加硫酸（
92.5%
工业硫酸）调
pH
至7‑8，常温下反应
20
‑
30min
后过滤，滤液（一次除杂后液）加入氯化亚铁，氯化亚铁加入量滤液含砷摩尔量的
1.5
‑2倍，再加入双氧水（
35%
工业双氧水），双氧水加入量为氯化亚铁摩尔量的
1.2
‑
1.5
倍，用液碱调
pH
至5以上，常温下反应
30min
后过滤，滤液为二次除杂后液
。
[0010]优选的，杂质浸出步骤中，加碱量为烟灰质量的
40%
时，铅锌砷的综合浸出率最好，继续增大用量时，过滤性能变差；浸出时间
1h
；浸出温度
80℃
，提高温度，铅和锌的浸出率变化不明显，砷的浸出率变化显著，当温度为
80℃
时，砷的浸出率达到了
90%
以上，更高的温度，浸出率几无变化；浸出液中含铅富集至
30g/L
左右时，达到饱和，烟灰中的铅不再浸出，浸出液不再循环利用
。
[0011]优选的，浸出液除杂步骤中，浸出液加硫酸调
pH
至7‑8，常温下反应
30min
后过滤；滤液（一次除杂后液）加入氯化亚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种镍冶炼烟灰除铅
、
锌
、
砷的方法，其特征在于：包括以下步骤：杂质浸出步骤：烟灰用水搅拌浆化，浆化矿浆加温后加入液碱进行碱浸出浸出铅
、
锌
、
砷，浸出后矿浆过滤，得到浸出液和浸出渣；含镍钴浸出渣返回镍冶炼火法系统；浸出液返回碱浸出循环用于烟灰浸出，至浸出液含铅富集后，进行除杂；浸出液除杂步骤：浸出液加入硫酸调
pH
沉淀除铅
、
锌
、
砷，反应完成后液固分离，滤液即一次除杂后液加入氯化亚铁
、
双氧水混凝沉淀除砷，反应完成后液固分离，滤液即二次除杂后液送废水处理站或镍电解系统，一
、
二次除杂后的沉淀渣作为商品出售
。2.
根据权利要求1所述的一种镍冶炼烟灰除铅
、
锌
、
砷的方法，其特征在于：杂质浸出步骤中，浆化矿浆液固比
3∶1
，液碱为质量分数
30%
的工业液碱，液碱的加入量为烟灰质量的
38
‑
42%
，浸出时间1‑
1.2h
，浸出温度
70
‑
80℃
；烟灰浸出液循环用于烟灰浸出，直至浸出液中含铅富集至大于
30g/L
时，不再循环，进而对浸出液进行除铅
、
锌
、
砷杂质；浸出液除杂步骤中，浸出液加硫酸调
pH
至7‑8，硫酸为质量分数
92.5%
的工业硫酸，常温下反应
20
‑
30min
后过滤，滤液加入氯化亚铁，氯化亚铁加入量为滤液...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，李瑞基，辛怀达，赵军天，吴培德，祁川，段佳，张煜元，任宗泉，郭胜旭，张应婷，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：