氧化锌粉回收利用方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化锌粉回收利用方法，氧化锌粉经一次酸浸处理后过滤分离渣、液，得一次酸浸液和一次酸浸渣，一次酸浸渣经二次浸出产出铅渣，而一次酸浸液经水解除铁处理后过滤分离渣、液，得水解滤液和水解滤渣，水解滤液净化处理后至锌电解系统电积回收锌；所得水解滤渣经还原浸出处理后过滤分离渣、液，得还原浸出液和还原浸出渣，再从还原浸出液中回收锗、铟。因丹宁酸沉锗及后续萃铟的余液不进入电解系统，从而杜绝了丹宁酸有机物进入锌电解系统降低电解电流效率，从一次酸浸液中只产出铁锗渣，再从铁锗渣中分离得到锗、铟，因而带走的锌金属量减少，锌回收率得以提高。主要用于回转窑处理湿法炼锌的浸出渣为原料所得的氧化锌粉的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
锌精粉经过焙烧产出锌焙砂，进入锌电解系统后产生锌锭、铜渣等产品的同时，也会有浸出渣，渣中含大量的有价稀有贵重金属，经过废渣处理厂回转窑处理后，可产出氧化锌粉，铁银渣及无害的水淬渣。 以回转窑处理湿法炼锌的浸出渣为原料经处理后产出的氧化锌粉一般富含锗、铟等稀有贵重金属。对所述氧化锌粉，目前具代表性的处理工艺主要有冶金工业出版社1995年版《重有色金属冶炼设计手册》铅锌铋卷的有关记载。现有氧化锌粉处理流程都是先对氧化锌粉进行碱洗，碱洗通常进行两次，以将其中的氟氯离子含量降至锌电解系统可授受的程度，然后低酸浸出(通常也称为一次酸浸)，将得到的渣通过高酸浸出(通常也称为二次酸浸)分离出铅渣，高酸浸出液则返回用于低酸浸出。对于低酸浸出液，存在两种常见的回收处理方法，一是将低酸浸出液进行铟置换，从置换后的渣中分离回收铟，从置换后的液中回收锌或用于生产硫酸锌；二是将低酸浸出液先通过丹宁酸沉锗，从渣中分离回收锗，所得滤液经氧化中和后产出中和渣，中和后的滤液经净化后滤出净化渣并将净化滤液用于电解锌。低浸液含锌约120_150g/l，现有氧化锌粉回收处理工艺存在以下两种主要缺陷第一，锌处于回收的最后环节，反应终点液体pH值在4. 8 5. 1，锌浸出率约为85%，且流程长，产出的中间渣带走的锌金属量大，电锌产能不高，导致锌金属损失量大，锌回收率不高。第二，现有流程中采用丹宁酸沉锗，丹宁酸的加入量一般为锗的20-45倍，沉锗后液中富余的丹宁酸虽经后续几道工序处理，仍不能完全消除残余的丹宁酸有机物，净化滤液的净化难度大，有机物进入电解工序，降低电解系统电流效率、电耗增高；若将氧化锌中主金属锌主要用于生产硫酸锌，则产品价值较低，生产效益不高。
技术实现思路
为了克服现有氧化锌粉回收处理工艺不能充分回收锌的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可提高锌回收率的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，氧化锌粉经一次酸浸处理后过滤分离渣、液，得一次酸浸液和一次酸浸渣，所得一次酸浸液经水解除铁处理后过滤分离洛、液，得水解滤液和水解滤洛，水解滤液净化处理后至锌电解系统回收锌。由于一次酸浸液终点pH值低于现有工艺进行锌回收时的溶液pH值，因此锌浸出率更高，且从一次酸浸液中只产出一种铁锗渣，即所述水解滤渣，锌回收效果更好。一次酸浸液经水解除铁处理后，锌被富集在水解滤液中，经净化处理后进入锌电解系统，净化处理可采用与现有锌焙砂处理相同的三段式净化流程。而锗、铟等稀有贵重金属被富集在水解滤渣中，可在后续处理过程中分别提取，与现有工艺相比，提取中必须加入的有机酸如丹宁酸可避免进入锌电解系统，从而可减少锌电解系统的故障和能耗。水解除铁中，一次酸浸后液温度为50 65°C时,逐渐加入至少包括双氧水的氧化齐U，使Fe2+氧化为Fe3+，至溶液中Fe2+ < O. 02g/l，将Fe2+氧化为Fe3+，利用Fe3+水解将锗、铟等富集于铁渣中，然后溶液升温至75 80°C，提高溶液的过滤性能，用中和剂将溶液中和至pH=4. 8 5. 1，使Fe3+充分水解与锗铟共沉淀进入渣中，提高锗、铟的回收并尽量降低溶液中的残余锗以减少在净化工序的锌粉消耗，之后过滤分离渣、液。进一步的是，水解除铁中，所述氧化剂包括鼓空气降温氧化及先后加入的电解阳极泥，双氧水，高锰酸钾。电解阳极泥中含有一部分锰离子，可于最先加入反应，以节约双氧水的使用量，节约成本。双氧水通常使用30%质量浓度的，这种浓度双氧水的用量根据溶液 中铁量确定，约在溶液中铁量的两倍左右，考虑其扩散速度及反应速度，双氧水宜分次逐渐加入，且其氧化反应时间通常要在2h以上，以充分发挥其氧化作用。当加入双氧水仍无法将溶液中Fe2+降至O. 02g/l以下时，可适量加入高锰酸钾以促进反应。进一步的是，水解除铁中，加入氧化剂前先向一次酸浸液中鼓入空气降温氧化，能够节省时间，提高效率，并节约氧化剂用量。进一步的是，水解除铁中，所述中和剂采用先后加入的钙粉和碳酸锌，先加入钙粉至溶液pH值=3. 5，后加入碳酸锌至溶液pH值=4. 8 5. I。钙粉中氧化钙含量在80%以上，推荐使用粒度在200目以下的钙粉，以加快反应，提高效率。当溶液pH值达到3. 5时改用碳酸锌作中和剂，因为此时液中酸度低，加钙粉反应不完，而碳酸锌能完全溶解进入液中。不推荐在此处用石灰作为中和剂，因其反应较慢且易造成管道堵塞。 锗、铟等金属已经充分富集于水解滤渣中，为将它们提取而出，所得水解滤渣经还原浸出处理水解滤洛加入硫酸浸出，过程中控制浸出液pH值=1. O I. 5，使锗、铟充分浸出；然后加入还原剂还原至溶液中Fe3+< O. 2g/l，以提高锗浸出率并降低后续丹宁消耗，控制反应终点pH值=2. O 2. 5，以满足丹宁沉锗条件，酸高则丹宁酸消耗高，酸过低时则铟水解损失进入铁锗渣中降低了后续铟回收率；之后过滤分离渣、液，得还原浸出液和还原浸出渣。还原浸出所用硫酸质量浓度为60 80g/l，使铟、锗最大限度浸出并易于控制终点PH。还原浸出所用硫酸推荐以98%的浓硫酸配制。还原浸出中，先后加入锌精粉、亚硫酸钠作为所述还原剂，其中锌精粉的加入量按以下方式确定，锌精粉中的硫含量等于溶液中Fe3+量的I. 2倍，以使溶液中的Fe3+尽量还原为Fe2+，充分反应后再加入亚硫酸钠至溶液中Fe3+ < O. 2g/l，补加亚硫酸钠以提高还原反应速度并使Fe3+含量达到后续沉锗要求。还原浸出中,用水解滤洛控制反应终点pH值=2. O 2. 5,用水解滤洛中和残余酸不带入其它杂质并使反应终点满足后续沉锗条件。还原浸出液经丹宁酸沉锗处理后过滤分离渣、液，其渣为丹宁锗渣，烘干焙烧后即为锗精粉；其滤液经钙粉沉铟处理后过滤分离渣、液，得沉铟后渣和沉铟后液，从沉铟后渣中回收铟。其中的丹宁酸沉锗和钙粉沉铟处理，可采用与现有工艺相同的处理方式，但处理余液不再进入锌电解系统，而是送至废水处理站进行无害化处理后排放。进一步的是，为充分回收利用，沉铟后液经碳铵沉锌得碳酸锌。碳酸锌可返回本专利技术方法的水解除铁处理中用作中和剂，进一步回收锌。沉铟后液也可用石灰沉锌处理，产出品为锌洛。进一步的是，本专利技术中，一次酸浸中所用硫酸的质量浓度为80 90g/l，按液固比6:1 8:1向酸液中加入碱洗后的氧化锌粉，控制反应温度为65 70°C，反应时间> Ih,终点pH值=1. 5 2. 5，以提高锌浸出率。一次酸浸中所用硫酸可用锌电解系统的电解废液和二次酸浸的二次酸浸液按2 1的体积比配制而得，其中的硫酸浓度符合要求。所称液固比为体积比，根据经验，液固比6:1 8:1，即所用硫酸的体积应至少为碱洗后的氧化锌粉的体积的6倍，至多为碱洗后的氧化锌粉的体积的8倍，实际用量比根据实际反应情况在此范围内确定。本专利技术中，所称氧化锌粉是指回转窑处理湿法炼锌的浸出渣所产出的氧化锌粉，所称碳酸锌均为工业碳酸锌。本专利技术的有益效果是对氧化锌粉中含有的锌金属和稀有贵重金属分两条线作业，氧化锌粉一次酸浸液经水解除铁后，水解滤液直接到净化工序处理后至锌电解系统用于生产电锌，而经水解除铁处理后，富集沉淀的铁锗渣中富含铟、锗，再对其进行还原浸出 处理，以回收铟锗稀贵金属，本文档来自技高网...

【技术保护点】
氧化锌粉回收利用方法，氧化锌粉经一次酸浸处理后过滤分离渣、液，得一次酸浸液和一次酸浸渣，其特征是：所得一次酸浸液经水解除铁处理后过滤分离渣、液，得水解滤液和水解滤渣，水解滤液净化处理后至锌电解系统回收锌。

【技术特征摘要】
1.氧化锌粉回收利用方法，氧化锌粉经一次酸浸处理后过滤分离渣、液，得一次酸浸液和一次酸浸渣，其特征是所得一次酸浸液经水解除铁处理后过滤分离渣、液，得水解滤液和水解滤洛，水解滤液净化处理后至锌电解系统回收锌。2.如权利要求I所述的氧化锌粉回收利用方法，其特征是所得水解滤渣经还原浸出处理水解滤渣加入硫酸浸出，过程中控制浸出液PH值=1. O I. 5，然后加入还原剂还原至溶液中Fe3+ < 0. 2g/l，控制反应终点pH值=2. 0 2. 5，之后过滤分离渣、液，得还原浸出液和还原浸出洛。3.如权利要求2所述的氧化锌粉回收利用方法，其特征是还原浸出所用硫酸质量浓度为60 80g/l。4.如权利要求2所述的氧化锌粉回收利用方法，其特征是还原浸出中，先后加入锌精粉、亚硫酸钠作为所述还原剂，其中锌精粉的加入量按以下方式确定，锌精粉中的硫含量等于溶液中Fe3+量的I. 2倍，充分反应后再加入亚硫酸钠至溶液中Fe3+ < 0. 2g/l。5.如权利要求2所述的氧化锌粉回收利用方法，其特征是还原浸出中，用水解滤渣控制反应终点pH值=2.0 2. 5。6.如权利要求I 5中任意一项权利要求所述的氧化锌粉回收利用方法，其特征是水解除铁中，一次酸浸液温度为50 65°C时,逐渐加入至少包括双氧水的氧化剂,...

【专利技术属性】
技术研发人员：米勇，
申请(专利权)人：四川四环电锌有限公司，
类型：发明
国别省市：