一种综合高效处理锌浸出渣的方法技术

本发明专利技术涉及一种综合高效处理锌浸出渣的方法，属于湿法冶金技术领域，本发明专利技术包括以下步骤：1）湿法炼锌浸出渣磨矿；2）I段加压浸出；3）II段加压浸出；4）浸出渣浆化洗涤；5）置换沉铜；6）预中和；7）中和沉铟。本发明专利技术同时实现了湿法炼锌浸出渣中锌、铟、铜、银等有价金属的高效浸出和铁的高效同步沉淀；锌、铟、铜、银的回收率分别达98%、88%、96%、99%以上，产出有利于选择性分离铜、铟的低酸、低铁浸出液；铁与铅、银一起富集于铅银铁渣中，铅银铁渣中的铁可做为火法炼铅造渣熔剂并最终稳定固化于炉渣或铅富集过程的窑渣中，实现其由杂质向炼铅原料的转变。转变。转变。

【技术实现步骤摘要】
一种综合高效处理锌浸出渣的方法


[0001]本专利技术属于湿法冶金
，具体的说，涉及一种综合高效处理锌浸出渣的方法。

技术介绍

[0002]金属锌是国民经济发展和国防建设的重要战略资源。硫化矿是提取锌的主要原料，因成矿条件的差压，有的硫化矿伴生有数量客观的铟、铜、铅、银等有价金属资源，有的伴生有铅、银、锗、铜等有价金属，锌冶炼过程中上述伴生有价元素的高效综合回收将产生显著的社会效益和经济效益。目前，全球约85%以上的硫化锌矿采用焙烧
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浸出
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净化
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电积的湿法主工艺流程生产，根据该工艺流程中浸出方式及产出浸出渣处理方法不同，锌冶炼工艺又分为常规处理工艺和热酸浸出工艺。
[0003]常规处理工艺主要是通过高温碳热还原挥发的火法工艺实现湿法炼锌浸出渣中90%以上的锌和铅，对于伴生有铟、铜、铅、银等有价金属的硫化矿，在湿法浸出时，80%的铟等有价伴生元素的挥发并将其富集于次氧化锌粉中，铁被高温固化进入窑渣或水淬渣中，高温固化铁渣无需二次无害化处理，但该过程中铜、银的挥发率分别仅为10%和5%。常规处理工艺存在碳质还原剂用量大、能耗高、低浓度SO2烟气尾吸成本高、伴生有价金属如铜、银等回收率低、工艺冗长等问题。
[0004]热酸浸出工艺主要是通过高温高酸浸出的湿法工艺实现湿法炼锌浸出渣中锌、铟、铜等有价金属的高效浸出并将铅、银等富集于热酸浸出渣中。然而，热酸浸出过程中锌浸出渣中80%以上的铁也随之溶解进入溶液，目前应用热酸浸出工艺的湿法炼锌企业采用黄钾铁矾法或针铁矿法去除热酸浸出液中的铁。据统计，每处理1t湿法炼锌浸出渣将产生0.5～0.7t的危废黄钾铁矾渣或0.4～0.5t的危废针铁矿渣，根据国家2015年出台的《铅锌行业规范条件》，上述危废铁渣须做无害化处理，每吨危废铁渣的无害化处理成本高达600～800元。而且，由于热酸浸出液中90%以上的铁以三价铁的形式存在，导致热酸浸出液中的铟、铜几乎得不到回收，全部进入上述危废铁渣中，造成湿法炼锌过程伴生铟、铜资源的巨大浪费。因此，热酸浸出工艺存在危废铁渣量大、无害化处理成本高、且伴生银、铟、铜等有价元素无法高效回收等问题。

技术实现思路

[0005]为了克服
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种综合高效处理锌浸出渣的方法，含有铟、铜、铅、银等伴生有价金属的锌焙砂经中性浸出、中性浸出
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弱酸浸出或中性浸出
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弱酸浸出
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低酸浸出的浸出工艺处理后产出的锌浸出渣为处理对象，锌浸出渣中的锌、铁主要以铁酸锌形式存在，采用I段加压沉铁兼浸出和段加压深度浸出的两段组合浸出工艺同时实现铁酸锌的高效溶解、有价金属的高效浸出和铁的高效沉淀。即通过I段加压浸出实现浸出体系中铁的高温水解沉淀和部分锌、铜、铟的浸出，获得有利于后续选择性分离铟、铜的低酸、低铁的I段加压浸出液，经预中和
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中和沉铟
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置换沉铜工艺处理后，依次将I
段加压浸出液中的铟、铜进行选择性高效富集于富铟渣和富铜渣中；通过段加压浸出实现浸出渣中锌、铟、铜的深度浸出并将铁、铅、银富集于段加压浸出渣，段加压浸出渣经浆化洗涤后得到铅银铁渣，综合回收其中的铅、银，铁作为造渣剂稳定固化于火法炼铅炉渣中。
[0006]为实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：所述的综合高效处理锌浸出渣的方法包括以下步骤：（1）磨矿：将湿法炼锌浸出渣进行磨矿处理，得到细磨物料；（2）I段加压浸出：将步骤（1）产出的细磨物料、木质素、酸液由加料泵送入I段压力反应釜内，同时在釜内通入蒸汽、氧气，控制反应温度为110～180℃、釜内压力0.3～1.6MPa，反应90～180min后反应矿浆在浓密机内静置分层，得到低铁、低酸的I段加压浸出液和I段加压浸出底流，I段加压浸出液进入置换沉铜工序；（3）段加压浸出：将步骤（2）产出的I段加压浸出底流与预中和渣、木质素混合后由加料泵送入段压力反应釜内，同时在釜内通入蒸汽、氧气以及废电解液，控制反应温度为120～160℃、釜内压力0.4～1.2MPa，反应60～180min后进行降温降压，降温矿浆液固分离后得到段加压浸出液和段加压浸出渣；（4）浆化洗涤：将步骤（3）产出的段加压浸出渣与pH=1.5～3.5的弱酸性溶液混合，在常压搅拌反应槽内进行浆化洗涤，浆化洗涤后进行液固分离，得到洗水与铅银铁渣；（5）置换沉铜：将步骤（2）产出的I段加压浸出液用计量泵送入带搅拌装置的置换沉铜反应槽内，并通过计量称均匀地加入铁粉，控制过程反应温度60～90℃、反应时间30
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90min，反应结束后进行液固分离得到沉铜后液和海绵铜；（6）预中和：将步骤（5）产出的沉铜后液用计量泵送入带搅拌装置的预中和反应槽内，并通过计量称均匀地加入锌焙砂或次氧化锌粉，控制过程反应温度50～80℃、反应时间60～120min、反应矿浆终点pH1.5～2.5，反应结束后预中和矿浆进行液固分离得到预中和后液和预中和渣，预中和渣返回段加压浸出工序，预中和后液进入中和沉铟工序；（7）中和沉铟：将步骤（6）产出的预中和后液用计量泵送入带搅拌装置的中和沉铟反应槽内，并通过计量称均匀地加入石灰石、消石灰或石灰，控制过程反应温度60～90℃、反应时间60～150min、反应矿浆终点pH3.5～4.5，反应结束后液固分离，得到沉铟后液和富铟渣。
[0007]进一步的，步骤（1）的湿法炼锌浸出渣为湿法炼锌过程中的锌焙砂采用中性浸出、中性浸出
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弱酸浸出或中性浸出
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弱酸浸出
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低酸浸出的浸出工艺处理后产出的浸出渣。
[0008]进一步的，步骤（3）的段加压浸出液和步骤（5）的洗水返回I段加压浸出工序；步骤（2）所述的酸液是步骤（3）的段加压浸出液和步骤（4）洗水的混合溶液。
[0009]进一步的，步骤（2）中的I段加压浸出液中硫酸浓度为25～45g/L。
[0010]进一步的，步骤（5）沉铜后液中残留铜离子浓度为2～6mg/L，海绵铜的铜含量为60～80%。
[0011]进一步的，步骤（7）的富铟渣进入铟提取工序，沉铟后液进入湿法炼锌主系统。
[0012]进一步的，步骤（7）沉铟后液中残留铟离子浓度为1～5mg/L，富铟渣中铟含量为0.35～0.5%。
[0013]进一步的，步骤（4）所得的铅银铁渣中的铁可直接用作火法炼铅造渣熔剂并最终稳定固化于水淬渣中，实现其由杂质向炼铅原料的转变。
[0014]进一步的，步骤（4）所得的铅银铁渣经浮选回收银后得到铅铁渣，利用火法炼铅或铅富集技术回收铅铁渣中的铅，铁做为火法炼铅造渣熔剂并最终稳定固化于火法炼铅的炉渣或铅富集过程的窑渣中，实现其由杂质向炼铅原料的转变。
[0015]进一步的，步骤（2）在立式反应釜或卧式反应釜内完成，步骤（3）在卧式反应釜内完成，步骤（2）的立式反应釜或卧式反应釜和步骤（3）的卧式反应釜串联。
[0016]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合高效处理锌浸出渣的方法，其特征在于：所述的综合高效处理锌浸出渣的方法包括以下步骤：（1）磨矿：将湿法炼锌浸出渣进行磨矿处理，得到细磨物料；（2）I段加压浸出：将步骤（1）产出的细磨物料、木质素、酸液由加料泵送入I段压力反应釜内，同时在釜内通入蒸汽、氧气，控制反应温度为110～180℃、釜内压力0.3～1.6MPa，反应90～180min后反应矿浆在浓密机内静置分层，得到低铁、低酸的I段加压浸出液和I段加压浸出底流，I段加压浸出液进入置换沉铜工序；（3）Ⅱ段加压浸出：将步骤（2）产出的I段加压浸出底流与预中和渣、木质素混合后由加料泵送入段压力反应釜内，同时在釜内通入蒸汽、氧气以及废电解液，控制反应温度为120～160℃、釜内压力0.4～1.2MPa，反应60～180min后进行降温降压，降温矿浆经液固分离后得到段加压浸出液和段加压浸出渣；（4）浆化洗涤：将步骤（3）产出的Ⅱ段加压浸出渣与pH=1.5～3.5的弱酸性溶液混合，在常压搅拌反应槽内进行浆化洗涤，浆化洗涤后进行液固分离，得到洗水与铅银铁渣；（5）置换沉铜：将步骤（2）产出的I段加压浸出液用计量泵送入带搅拌装置的置换沉铜反应槽内，并通过计量称均匀地加入铁粉，控制过程反应温度60～90℃、反应时间30
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90min，反应结束后进行液固分离得到沉铜后液和海绵铜；（6）预中和：将步骤（5）产出的沉铜后液用计量泵送入带搅拌装置的预中和反应槽内，并通过计量称均匀地加入锌焙砂或次氧化锌粉，控制过程反应温度50～80℃、反应时间60～120min、反应矿浆终点pH1.5～2.5，反应结束后预中和矿浆进行液固分离得到预中和后液和预中和渣，预中和渣返回段加压浸出工序，预中和后液进入中和沉铟工序；（7）中和沉铟：将步骤（6）产出的预中和后液用计量泵送入带搅拌装置的中和沉铟反应槽内，并通过计量称均匀地加入石灰石、消石灰或石灰，控制过程反应温度60～90℃、反应时间60～150min、反应矿浆终点pH 3.5～4.5，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李存兄，张兆闫，魏昶，樊刚，李兴彬，邓志敢，李旻廷，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：