从湿法锌冶炼废渣中分离有价金属的方法技术

技术编号:12221371 阅读:119 留言:0更新日期:2015-10-22 00:12
从湿法锌冶炼废渣中分离有价金属的方法,其特征是步骤如下:焙烧废渣得到焙砂,加自来水使水与焙砂的质量比=3~7:1,在300~500转/分钟下搅拌并升温到170℃,加入98%硫酸,保持170~250℃,反应1~3小时,反应结束后降温,过滤得到酸浸渣和酸浸液。本发明专利技术的方法处理湿法锌冶炼废渣,铟和锌的浸出率均在85%以上,铁的浸出率在5%以下,银和铅基本不被浸出,达到高效分离的目的。本发明专利技术方法适用于锌湿法冶炼产生的铅银渣和铁矾渣。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及湿法锋冶炼废渣回收利用技术,特别设及从铅银渣和铁孤渣中分离有 价金属的方法。
技术介绍
湿法炼淫是我国乃至当今世界最主要的炼锋方法。在湿法炼锋过程中,每年会产 生大量废渣,主要为铅银渣和铁孤渣,均被定性为"国家危险废物"。锋冶炼废渣同时也是一 种二次资源,其中铅银渣中化和化含量约10%、化20%;铁孤渣中含化25~30%、化4~5%、 Pb1~2%。还含贵金属Ag150~500g/t和稀散金属In100~300g/t等。因此,锋冶炼废渣的 大量堆存,不仅造成生态环境受到严重破坏,而且导致有价金属资源的流失,已经成为锋冶 炼行业可持续发展的严重制约因素之一。因此,充分回收废渣中的多种有价金属,为企业带 来经济效益,实现锋冶炼企业的真正节能减排。[000引在锋冶炼废渣处理方面,国内报道较多,但研究主要着重于In、Ag的回收,而化、Fe、Pb等有价金属在过程中附带回收,回收效率并不高。 CN201410434875. 2提出一种高效回收银的方法,但同时也提出了实现废渣中有价 金属全回收的方法,目r废渣赔烧(形成赔砂)-常温常压酸浸锋和铜-氯盐浸银和铅"的组 合工艺。赔烧的目的是使废渣中的硫酸铁或铁孤分解形成化2〇3,In和化形成相应的硫酸 盐,再进行酸浸,使1叫(S〇4)3和化SO进入酸浸液,Fe、Ag和化的化合物基本不溶出而保留 在酸浸渣中,W此达到分离的目的。在常温下,丫-Fe2〇3在酸中的溶解度高,a-Fe2〇3在酸 中的溶解度很小,而赔砂中的丫-Fe2〇3含量多少视赔烧温度而定,赔烧温度越高,赔砂中的 丫-Fe2〇冷量就会越少,但要求赔烧温度不能使In2(S〇4)3和化SO4发生分解,否则酸浸出时 无法达到分离的目的,因此,赔烧温度是高效分离的关键。要达到最佳分离的目的,铅银渣 的赔烧温度范围只有50°C,铁孤渣赔烧温度范围只有20°C,但工业应用要求赔烧温度范围 需在100°C左右,因此,本专利技术利用化在高温下水解抑值变负的原理,将赔砂在高温下进 行酸浸,使化基本都留在酸浸渣中,W达到高效分离的目的,并使赔烧温度范围变宽。 CN201410219456. 7处理对象是铁孤渣,将铁孤渣合并到锋冶炼系统进行处理, 用硫酸浓度为7g/L左右(相当于抑=0. 845)的热酸浸出液进行氧压酸浸。但铁孤渣是在 pH=1.5±条件下形成的,因此,在该专利的酸度条件下,铁孤渣将会全部溶解,再加上热酸 浸出液中的铁离子及锋精矿溶解的铁离子,铁离子浓度将会成倍增加,增加锋冶炼系统除 铁负担,除铁效率降低,将造成铁离子在系统中积累和杂质含量升高,从而不能保证锋冶炼 系统正常运行。 CN201310473999. 7处理对象是湿法炼锋系统浮选银精矿,在酸度50~lOOg/l,反 应温度为120~160°C条件下进行氧压酸浸。但在高酸度条件下,铁离子只有在150°CW上才 会发生水解,而且酸度和开始水解温度有一种对应关系。因此,在此条件下,铁的水解率很 低,也就不可能达到分离的目的。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种从湿法锋冶炼废渣中分离有价金属的方法。[000引本专利技术的步骤如下;赔烧废渣得到赔砂,加自来水使水与赔砂的质量比=3~7:1, 在300~500转/分钟下揽拌并升温到170°C,加入98%硫酸,保持170~250°C,反应1~3小 时,反应结束后降温,过滤得到酸浸渣和酸浸液。赔烧温度为600~720°C,赔烧时间为0. 5~2小时。铅银渣赔烧温度为600~700°C, 铁孤渣赔烧温度为650~720°C。铅银渣赔烧温度低于600°C,赔砂中丫-Fe2〇3含量高,常温 下铁的浸出率超过15%,铁孤渣赔烧温度低于650°C,常温下铁的浸出率超过20%,增加除铁 负担。赔烧温度高于700°C,硫酸铜开始分解,高于720°C,开始大量分解,造成铜的浸出率 降低,从而造成分离效果变差。 保持170~250 °c,反应1~3小时。虽然在150°C时,Fe3+开始水解,但为保证 Fe3+的水解沉淀率,反应温度从170°C开始,当温度达到250°C时,纯水的蒸汽压已达到 3. 97MPa,如果继续升高温度,压力增速很快,造成设备材质要求高,因此,优选的反应温度 为180~230°C,既可W保证酸浸液中化的水解沉淀率,也可W降低设备材质要求。 当赔砂和水的混合物升温到17〇°C加入98%硫酸,使形成浓度为49~98g/L的硫酸 水溶液。在高酸度下,当温度大于150°C时,化开始水解,且部分水解产物为a-Fe2化,因 此,升温到17〇°C后再加98%硫酸,赔砂中a-Fe2〇3不会发生溶解,但丫-Fe2〇3会发生溶解。 在本专利技术赔烧温度范围内,铅银渣所形成的赔砂中的丫-Fe2〇3含量不超过15%,铁孤渣所形 成的赔砂中的丫-Fe2〇3含量不超过20%,从而不会使酸浸液中铁的含量过高,在高温下,溶 解的铁离子会迅速发生沉淀并基本上富集到酸浸渣里,除铁效率高。如果硫酸水溶液与赔 砂一起加入高压蓋,然后再升温,高压蓋升温速率很慢,需1~2个小时才能升到指定温度, 升温过程中,不但丫-Fe2〇3会全部溶解,a-Fe2〇3也会溶解大部分,使大量铁进入酸浸液中, 然后再在指定温度下使铁离子水解沉淀,该样会使除铁负荷增大,且仍旧会有大于10%的 铁离子未发生水解沉淀,除铁效率降低,增加酸浸液后续处理负担。 废渣经过赔烧及高温酸浸,锋和铜进入到酸浸液中,铁、银和铅基本不被浸出而富 集到酸浸渣中。采用传统的锋粉置换沉铜方法处理酸浸液中的铜,置换后的硫酸锋溶液返 回湿法锋冶炼系统。采用"氯化钢-硫酸-氯酸钢或氯酸钟"浸Ag体系回收酸浸渣中的银 和铅,铁富集到氯盐浸渣中可作为水泥原料。 本专利技术的方法处理湿法锋冶炼废渣,铜和锋的浸出率均在85%W上,铁的浸出率 在5%W下,银和铅基本不被浸出,达到高效分离的目的,提供了一种实现锋冶炼废渣中有 价金属全回收的方法。本专利技术方法适用于锋湿法冶炼产生的铅银渣和铁孤渣。【具体实施方式】W某省锋冶炼废渣为例,主要成分列于表1中。 表1锋冶炼废渣主要成分 实施例1将410克铅银渣在600°C下赔烧2小时得到346克赔砂当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
从湿法锌冶炼废渣中分离有价金属的方法,其特征是步骤如下:焙烧废渣得到焙砂,加自来水使水与焙砂的质量比=3~7:1,在300~500转/分钟下搅拌并升温到170℃,加入98%硫酸,保持170~250℃,反应1~3小时,反应结束后降温,过滤得到酸浸渣和酸浸液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高丽霞戴子林刘志强张魁芳
申请(专利权)人:广东省工业技术研究院广州有色金属研究院
类型:发明
国别省市:广东;44

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