一种从锌阳极泥中回收有价金属的方法技术

本发明专利技术提供了一种从锌阳极泥中回收有价金属的方法，包括以下步骤：A、选择性浸出：将球磨后的锌阳极泥浸于硫酸中进行浸出，过滤得到硫酸锌溶液和酸洗渣，硫酸锌溶液送锌系统回收锌；B、还原浸出：将酸洗渣加入硫酸中，再加入草酸，反应完成后过滤得到硫酸锰溶液和铅银浸出渣，铅银浸出渣返铅系统回收铅、银；C、净化：往硫酸锰溶液中先加入氨水，再加入(NH4)2S、NH4F，反应完成后过滤得到净化液和净化渣；D、合成：对净化液进行合成，干燥后得到锰产品。本发明专利技术提供的方法，锌的回收率为94%以上，锰回收率为91%以上，铅回收率为95%以上，银回收率为97%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于湿法炼锌领域，具体涉及。
技术介绍
湿法炼锌硫酸锌溶液电积过程中会产出大量的锌阳极泥，其主要成分为锰、铅、锌和银，其含量分别可达32%、10%、2%和450g/t以上，极具回收价值。目前，炼锌厂家对锌阳极泥的主要处置方法有两种一是将锌阳极泥直接返回锌浸出工序作氧化剂；二是将锌阳极泥直接搭入铅系统回收铅和银。第一种锌阳极泥处置方法易造成锌系统中的锰含量持续上升，造成锌电积过程的电耗增加。另外，虽然锌阳极泥中的铅和银最终转入酸浸渣，但酸浸渣银浮选工艺银回收率不到60%，造成40%的银损失。第二种锌阳极泥处置方法虽然能有效回收铅和银，但由于锌阳极泥的量大，且锰含量高，导致铅、银回收成本过高，且锌阳极泥中的锰和锌也无法得到有效的回收利用。目前还有科技工作者通过对锌阳极泥采用物理分选，即采用浮选-重选-磁选或浮选-磁选的方式将锌阳极泥中的锰与铅、银分离，但因银在精矿和尾矿中分散严重，仍然无法实现锌阳极泥中的铅、银、锌、锰均得到有效回收。因此，如何采用更好的方法使锌阳极泥中的锌、锰、铅、银分离与富集，并各自得到有效回收是本专利技术需要进一步研究的课题。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中存在的锌阳极泥回收方法中不能将所含有的锌、锰、铅、 银分离与富集从而使各自得到有效回收的技术问题。本专利技术提供了，包括以下步骤A、选择性浸出将球磨后的锌阳极泥浸于硫酸中进行浸出，过滤后得到硫酸锌溶液和酸洗渣，硫酸锌溶液送锌系统回收锌；B、还原浸出将酸洗渣加入硫酸中，再加入草酸，反应完成后过滤得到硫酸锰溶液和铅银浸出渣，铅银浸出渣返铅系统回收铅、银；C、净化将硫酸锰溶液转入净化槽，先加入氨水，再加入(NH4)2S、NH4F，反应完成后过滤得到净化液和净化渣；D、合成对步骤C得到的净化液进行合成，干燥后得到锰产品。本专利技术提供的从锌阳极泥中回收有价金属的方法，可以使锌、锰、铅、银均得到有效回收，达到了综合回收有价金属锌、锰、铅、银的目的，更使锰从锌系统中开路，降低了锌电积锰过高时对电耗的影响，从而降低了锌生产过程中的生产成本，并可制成锰系列产品。 本专利技术对锌阳极泥处理的方法，锌回收率为94%以上，锰回收率为91%以上，铅回收率为95% 以上，银回收率为97%以上。附图说明图I为本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式本专利技术提供了，如图I所示，包括以下步骤A、选择性浸出将球磨后的锌阳极泥浸于硫酸中进行浸出，过滤后得到硫酸锌溶液和酸洗渣，硫酸锌溶液送锌系统回收锌；B、还原浸出将酸洗渣加入硫酸中，再加入草酸，反应完成后过滤得到硫酸锰溶液和铅银浸出渣，铅银浸出渣返铅系统回收铅、银；C、净化将硫酸锰溶液转入净化槽，先加入氨水，再加入(NH4)2S、NH4F，反应完成后过滤得到净化液和净化渣；D、合成对步骤C得到的净化液进行合成，干燥后得到锰产品。本专利技术提供的从锌阳极泥中回收有价金属的方法，可以使锌、锰、铅、银均得到有效回收，达到了中和回收有价金属锌、锰、铅、银的目的，更使锰从锌系统中开路，降低了锌电积锰过高时对电耗的影响，从而降低了锌生产过程中的生产成本，并可制成锰系列产品。 本专利技术对锌阳极泥处理的方法，锌回收率为94%以上，锰回收率为91%以上，铅回收率为95% 以上，银回收率为97%以上。具体地，本专利技术中，通过对锌阳极泥先进行球磨预处理，然后采用硫酸先将锌从阳极泥中选择性浸出，从而可将锌回收；而酸洗渣中锰得到富集，然后采用硫酸配合草酸进行还原浸出，将锰从酸洗渣中溶出得到硫酸锰溶液，锌阳极泥中的铅和银仍以固态形式富集于渣中，从而可返铅系统回收铅、银；硫酸锰溶液再通过(NH4)2S、NH4F净化除杂，最后对净化液进行合成，干燥后即可得到锰产品。根据本专利技术的方法，先对锌阳极泥进行球磨预处理。优选情况下，球磨后的锌阳极泥的粒度80%在200目以上。然后，对球磨后的锌阳极泥采用硫酸进行选择性浸出，涉及的化学反应主要有Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 本步骤A中，浸出温度为50-80°C，浸出时间为O. 5-lh，浸出终点pH值为O. 5-2. O。通过本步骤A，过滤后得到的硫酸锌溶液返锌系统，用于回收锌；而酸洗渣则继续进行下一工序。通过选择性浸出，酸洗渣中的锌含量降至O. 2wt以下，而锰富集到45%以上。作为本领域技术人员的公知常识，硫酸选择性浸出时，不可避免地会将锌阳极泥中的铅少量溶出，涉及的化学反应为Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2 因此，过滤后得到的酸洗渣中不可避免地会带入部分硫酸锌和硫酸铅。根据本专利技术的方法，将步骤A得到的酸洗渣加入硫酸中，并加入草酸，进行还原浸出。本步骤B中涉及的化学反应主要有MnO2 + H2C2O4 + H2SO4 = MnSO4 + 2C02 + 2H20通过还原浸出，可将酸洗渣中的锰溶出并进入溶液中，即得到硫酸锰溶液。本步骤B 中，继续采用硫酸作为溶解介质，不带入新的杂质元素，有利于后续产物的进一步处理。优选情况下，本步骤B中，硫酸的初始浓度为5-40wt%，液固重量比为3-6 I。本专利技术中，采用草酸作为二氧化锰的还原剂，具有来源可靠、反应快、成本低的优点，同时反应产物是二氧化碳与水，不存在分离问题且不会带入干扰元素。为将酸洗渣的二氧化锰充分浸出，优选情况下，本步骤B中，草酸的用量为将酸洗渣中二氧化锰完全氧化的理论耗量的I. 05-1. 4倍。步骤B中，反应温度为60_90°C，反应时间为2_4h。本步骤，二氧化锰在硫酸中与草酸的氧化还原反应，具有良好的化学推动力，不需采取加压或减压措施。还原浸出过程中，二氧化锰被还原并进入溶液中，而不溶的铅和银仍以固态形式存在，即富集于渣中，过滤后即得到铅银浸出渣。该铅银浸出渣可返铅系统，有利于后续高效分离回收铅、银，其中铅回收率为95%以上，银回收率为97%以上。作为本领域技术人员的公知常识，还原浸出过程中，锌阳极泥中含有的部分其它金属，例如钙、镁也会被硫酸溶出转化为硫酸钙、硫酸镁进入溶液中，因此还原浸出过滤后得到的溶液体系中除含有硫酸锰之外，还含有部分硫酸锌、硫酸铅、硫酸钙和硫酸镁。因此， 本专利技术中，需对硫酸锰溶液进行净化除杂。在净化除杂之前，需先加入氨水中和掉未反应完全的硫酸，涉及的化学反应为2NH3 · H2O + H2SO4 = (NH4) 2S04 + 2H20优选情况下，本步骤C中，加入氨水至体系pH值为6. 0-7. O。然后加入净化剂(NH4) 2S、NH4F将溶液体系中的锌、铅、钙、镁沉淀，实现对硫酸锰溶液的净化。净化过程中涉及的化学反应主要为PbSO4 + (NH4)2S = PbS I + (NH4)2SO4 ZnSO4 + (NH4)2S = ZnS I + (NH4)2SO4 CaSO4 + 2NH4F = CaF2 I + (NH4)2SO4 MgSO4 + 2NH4F = MgF2 I + (NH4)2SO4如上所述，净化反应完成后，硫Ife铅、硫Ife锋、硫酸韩、硫Ife续分别转化为硫化铅、硫化锌、氟化钙和氟化镁沉淀(即净化渣的主要组分)，过滤后即可从硫酸锰溶液体系中脱除，得到净化液。本专利技术中，为将硫酸锰溶液中的硫酸铅、硫酸锌充分沉淀去除，优选情况下，本步骤C中，(NH4)2S的用量为将硫酸锰溶液中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘一宁，林文军，乔岚，廖贻鹏，窦传龙，刘敏，
申请(专利权)人：株洲冶炼集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：