System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法技术_技高网

一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法技术

技术编号:44777452 阅读:8 留言:0更新日期:2025-03-26 12:55
本发明专利技术涉及一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,属于冶金、工业固废和二次资源综合回收利用技术领域,协同处理了含铅固体废物和冶炼过程中产出的废渣。通过与工业含铅固废协同处置,可高效提取与回收铁矾渣、铅银渣中Cu、Pb、Zn、Ag等有价金属,避免两渣因长期堆存造成的环境风险;含铅固废与锌冶炼渣经协同处置后,金属铅和锌直收率分别在95%和90%以上,85%以上金属银富集于粗铅相中,硫元素固化率在95%以上;炉渣中以CaO‑FeO‑SiO2三元渣为主,通过水淬后可直接用于生产建材;物料中元素硫被固化于锍相中,进而避免熔炼过程SO2烟气污染问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金、工业固废和二次资源综合回收利用,具体涉及一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法


技术介绍

1、铅作为基础金属原材料之一被广泛应用于铅酸蓄电池、化学防腐材料、电缆保护等工业领域,我国作为铅生产和消费大国,其中约85%精铅用于制造铅酸蓄电池,由于铅蓄电池使用寿命仅有2~3年,每年将报废大量的铅酸蓄电池,如若不及时进行处置回收,不仅会加快原生铅矿产资源的枯竭,同时也会造成环境严重污染,硫酸铅膏是铅蓄电池在充放电过程中形成的絮状沉淀物,其化学成分复杂多变,主要由pbso4、pbo2、pbo和少量pb组成,处理难度较大,目前硫酸铅膏常采用湿法-火法联合工艺进行处理,首先通过naoh、nahco3、na2co3等脱硫剂将铅膏中pbso4转化成pbo,随后采用火法熔炼将pbo还原成金属pb,该工艺通过湿法将高熔点硫酸铅转化成低熔点碳酸铅或氧化铅,极大降低了冶炼能耗,但是工艺较为复杂,脱硫剂消耗量大,脱硫产物销售困难。

2、锌湿法冶炼系统每年都会产出大量铅银渣和铁矾渣等危险废物,已被《国家危险废物名录》列为hw48类危险废物,这类废渣中含有大量的铅锌银等有价金属元素,如若长期进行堆积会造成严重的重金属浸出污染,同时也会造成大量有价金属资源浪费,目前铅银渣和铁矾渣处置工艺主要包括湿法、火法和火湿联合法,湿法冶炼工艺又可分为洗涤、常规湿法溶剂浸出、水热浸出及微波辅助浸出等,洗涤工艺是通过搅拌洗涤方法回收浸出渣中大量夹带的可溶性锌,洗涤液中和除杂后进行溶剂萃取和锌电积后液反萃后获得富锌溶液(zn 68g/l),与此同时ni、co、cu回收率分别达到99.8%、90%和99.8%,但是浸出渣中in、ga、ge、ag等有价金属元素并未得到有效回收,常规湿法溶剂浸出通常采用酸性浸出剂如盐酸、硫酸和硝酸,或者采用碱性浸出剂浓氨水、烧碱等破坏浸出渣的晶型结构使其发生溶解浸出,cu、pb、zn、sb、as、sn等金属元素在溶液中进行富集,继而通过铁粉置换、溶剂萃取、硫脲或氰化物沉淀等工艺实现有价金属元素与铁分离,含铁溶液经过净化除杂后制备价值较高铁系功能材料,水热浸出和微波辅助浸出都属于外场强化浸出手段,通过增强浸出温场、电场和磁场等方法以提高浸出率,但是需要综合考虑能耗及成本问题,目前尚未进行工业化应用,湿法处置工艺虽然能够回收渣中cu、pb、ag等有价金属,同时制备出经济价值高的铁系功能材料,但是无法避免其工艺路线复杂、处置成本高、运行规模难以满足庞大锌冶炼系统产出的锌铁混合渣。

3、随着湿法冶炼工艺弊端日益显现,通过火法冶炼工艺实现铁矾渣和铅银渣资源化无害化处置得到越来越多关注,目前锌湿法浸出渣火法处理工艺主要包括“高温烧结”“还原焙烧—磁选”和“富氧底吹熔炼-烟化挥发”,高温烧结工艺是将铁矾渣和铅银渣搭配石英砂、石灰石、白云石、花岗岩等在1300℃以上高温烧结成含铁基建筑材料,使得毒害元素和有价金属元素一并固定于炉渣相,极大降低毒害元素浸出毒性,消除其对环境的污染,但是会造成有价金属流失带来的经济损失,还原焙烧—磁选法是在还原剂作用下将浸出渣中铁还原成带有磁性的四氧化三铁或金属铁,继而后续可通过磁选产出铁砂,cu、zn、pb、sb等则与脉石成分一同进入非磁性性物料中,再从中回收有价金属元素,富氧底吹熔炼-烟化挥发工艺是将铁矾渣和铅银渣投入高温熔炼炉内,富氧空气在炉底部鼓入加强熔体搅拌,浸出渣中元素s基本以so2形式进入烟气,有价金属元素zn、pb和ag以氧化物进入渣相中,热渣通过溜槽进入烟化炉进行还原挥发,最终zn、pb、ag、in等一并进入烟尘,再从烟尘中回收各有价金属,该工艺具有生产规模大、处理能力强、原料适应性广等优势,但是由于高温熔炼过程中铅和锌被还原成金属相后在二次风口重新氧化成氧化锌和氧化铅,未生成金属铅,因此浸出渣中贵金属未得到有效捕集,使得贵金属综合回收率较低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法。

2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:

3、本专利技术提供了一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,清洁高效回收有价金属具体步骤如下:

4、s1、含10-20份含铅固废、40-60份固硫剂利用搅拌机控制搅拌时间30-40min,控制搅拌速度20-26r/min进行混合均匀后,加入固硫活化剂并辅以助熔剂和碳质还原剂,置入双行星球磨机中研磨混匀后倒入刚玉坩埚并盖上带孔盖子,随后将坩埚置于侧吹熔炼炉内,在1200℃~1300℃温度下,通过数显流量计定量通入惰性气氛,熔炼1h后静置2~4h,得到粗铅、炉渣、金属锌、铁锍和含硫烟尘;

5、s2、将上述所得粗铅利用粗金属火法精炼后进行电解精炼获得金属铅和阳极泥,从阳极泥中回收金属银。

6、作为本专利技术的进一步优化方案,所述s1中含硫烟尘通过收尘系统进行回收,具体回收步骤为:在熔炼温度达到1200℃~1300℃温度后,从炉顶插入刚玉管延伸至熔体底部,随后通过数显流量计定量通入惰性气氛,另一端接入刚玉管,熔炼产出的烟尘随管路进入冷却器,在烟尘冷却到320℃时,使用冷却水对烟气进行降温,再采用钠碱法工艺对烟气进行脱硫处理,最后,利用离子液吸附解析产出烟气温度不高于39℃,so2浓度不低于5.2%,待熔炼结束后从管路内收集烟尘。

7、作为本专利技术的进一步优化方案,所述含铅固废包括硫酸铅膏、crt玻璃、含铅烟灰、铅阳极泥、含铅冶炼渣中的一种或多种。

8、作为本专利技术的进一步优化方案,按质量份计,所述固硫剂包括10-20份铅银渣和10-20份铁矾渣。

9、作为本专利技术的进一步优化方案,所述s1中侧吹熔炼炉内气氛控制是通过调节氧气通入流量和碳质还原剂用量实现,惰性气氛为高纯n2或高纯ar,气体通入流量50ml/min。

10、作为本专利技术的进一步优化方案,所述固硫活化剂为氧化锌粉、碳酸钠、氧化铜中一种或多种,用量为物料总质量8%~12%;所述碳质还原剂为冶金级还原焦炭,冶金级还原焦炭中固定碳含量79.70%,挥发分12.50%,用量为物料总质量10%~20%。

11、作为本专利技术的进一步优化方案,所述助熔剂质量为含铅固废和锌冶炼渣总质量10%~20%。

12、本专利技术的有益效果在于:通过与工业含铅固废协同处置,可高效提取与回收铁矾渣、铅银渣中cu、pb、zn、ag等有价金属,避免两渣因长期堆存造成的环境风险;含铅固废与锌冶炼渣经协同处置后,金属铅和锌直收率分别在95%和90%以上,85%以上金属银富集于粗铅相中,硫元素固化率在95%以上;炉渣中以cao-feo-sio2三元渣为主,通过水淬后可直接用于生产建材;物料中元素硫被固化于锍相中,进而避免熔炼过程so2烟气污染问题。本专利技术具有流程简短、绿色环保、有价金属综合回收效率高等优势,在二次固废资源化回收领域具有良好推广应用前景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,清洁回收有价金属具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,所述S1中含硫烟尘通过收尘系统进行回收,具体回收步骤为:

3.根据权利要求1所述的一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,所述含铅固废包括硫酸铅膏、CRT玻璃、含铅烟灰、铅阳极泥、含铅冶炼渣中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,按质量份计,所述固硫剂包括10-20份铅银渣和10-20份铁矾渣。

5.根据权利要求2所述的一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,所述S1中侧吹熔炼炉内气氛控制是通过调节氧气通入流量和碳质还原剂用量实现,惰性气氛为高纯N2或高纯Ar,气体通入流量50mL/min。

6.根据权利要求1所述的一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,所述固硫活化剂为氧化锌粉、碳酸钠、氧化铜中一种或多种,用量为物料总质量8%~12%;所述碳质还原剂为冶金级还原焦炭,冶金级还原焦炭中固定碳含量79.70%,挥发分12.50%,用量为物料总质量10%~20%。

7.根据权利要求1所述的一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,所述助熔剂质量为含铅固废和锌冶炼渣总质量10%~20%。

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【技术特征摘要】

1.一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,清洁回收有价金属具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,所述s1中含硫烟尘通过收尘系统进行回收,具体回收步骤为:

3.根据权利要求1所述的一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,所述含铅固废包括硫酸铅膏、crt玻璃、含铅烟灰、铅阳极泥、含铅冶炼渣中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种回收含铅固废与湿法锌冶炼废渣中有价金属的方法,其特征在于,按质量份计,所述固硫剂包括10-20份铅银渣和10-20份铁矾渣。

5.根据权利要求2所述的一种回收含...

【专利技术属性】
技术研发人员:金伟马魏魏李然俞鹰钱俊杰方支灵潘荣选蔡晨龙陈诚黄河
申请(专利权)人:安徽铜冠产业技术研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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