一种湿法炼锌二净渣的综合利用方法

技术领域

本发明涉及湿法炼锌技术领域，具体涉及一种湿法炼锌二净渣的综合利用方法。

背景技术

世界各国的锌冶炼厂根据不同的技术水平和原料的具体情况采用不同的方法，国内外后建或扩建的工厂大多采用铺盐净化法。根据净化方法的不同，净化渣的成分也有所不同，但绝大部分是锌，此外还含有小部分铜、镜、钴、镍、铁和锰等。湿法冶锌系统中，中上清中含有镉和钴等杂质离子，为获得合格的新液，净化过程采用三段净化，在二段净化过程中往往加入远远过量的锌粉将溶液中的钴除到0.6mg/L以下，导致所得净化渣中含有大量的锌粉。其中一段净化产生的铜镉渣进行综合回收获得铜渣、海绵镉和含锌的贫镉液，二段净化产生的钴渣酸洗水洗后产生二次浸出液和钴渣，贫镉液和二次浸出液都返回主系统。

新疆某锌冶炼企业铜镉渣浸出所得贫镉液中含镉从每升几十毫克到几百毫克不确定，每升含钴介于20～100mg。二净渣浸出所得除钴后液中镉含量每升也在几百毫克，钴含量每升从几毫克到几十毫克甚至超过100毫克，而两者都会返回至焙砂浸出系统，导致中上清中的镉和钴含量升高，使得净化所用锌粉用量增加。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种湿法炼锌二净渣的综合利用方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种湿法炼锌二净渣的综合利用方法，包括以下步骤：

S1、将待处理液体升温至90℃以上，所述待处理液体为贫镉液、除钴后液或者两者的混合液；

S2、将净化二净渣配成液固比g/L为(3～5):1的浆化液；所述净化二净渣为湿法炼锌系统二段净化的净化渣；

S3、将步骤S2所得的净化二净渣的浆化液加入到步骤S1中的待处理液体中进行反应；

S4、反应结束后,液固分离，得到的滤液即为贫镉钴液，镉和钴沉淀进入滤渣中；

S5、将步骤S4所得的滤渣在温度65-70℃下进行酸浸，终点pH控制在3.0-3.5之间；

S6、将步骤S5所得的浸出液作为待处理液体，按步骤S2-S5进行处理。

进一步地，步骤S2中，净化二净渣浆化1～2h得到浆化液。

进一步地，步骤S3中，反应时间为0.5～1h。

进一步地，步骤S5中，用废电解液进行酸浸。

进一步地，步骤S5中，浸出pH值不低于2.5，浸出温度不超过75℃，酸浸过程中边升温边加酸液，浸出时间3-5h，控制终点pH值为3.0-3.5。

本发明的有益效果在于：本发明采用湿法冶炼二净渣来除去贫镉液、除钴后液或者两者混合液中的镉和钴，确保了系统中镉和钴的除去，使得净化使用锌粉单耗降低，同时使得二净渣得到了有效的利用。利用本发明方法不会向系统中带入其它的杂质，同时可以将贫镉液、除钴后液或两者混合液中的镉和钴大大降低，充分利用了净化二净渣中的有效锌粉，同时所得渣经过酸浸和水洗后，将原先含锌40％、含钴2％以下的钴渣改善至含锌降低到20％以下，含钴升高至5％以上。

附图说明

图1为本发明实施例1-3方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例1

本实施例提供一种湿法炼锌二净渣的综合利用方法，如图1所示，采用湿法炼锌二净浆化渣除去贫镉液中的镉和钴。

某锌冶炼企业，平均每天生产贫镉液300m

(1)将罐内打入贫镉液约30m

(2)将净化二净渣配成液固比g/L为3:1的浆化液，二净渣主要成分为Zn 71.34％、Cd 0.83％、Co 0.09％；

(3)开管路阀门接5m

(4)反应40min后,使用压滤机进行液固分离，所得贫镉钴液含Zn 120.95g/L、Cd0.03mg/L、Co 0.39mg/L，含镉和钴都小于1mg/L。贫镉钴液送到焙砂浸出车间，镉和钴沉淀进入滤渣中。

(5)步骤(4)所得滤渣使用废电解液进行酸浸，边加废电解液边进行浸出，最终浸出温度为69℃，终点pH为3.5，浸出时间4h。所得浸出液中含Zn 78.89g/L、Cd 1183.11mg/L、Co 45.82mg/L，得到的钴渣含Zn18.27％、Cd 1.30％、Co 7.89％。

(6)步骤(5)所得浸出液再与新的净化二净渣浆化液反应，得到的贫镉钴液中含Zn90.44g/L、Cd 0.23mg/L、Co 0.19mg/L。本步骤的目的主要在于，因为在步骤(4)酸浸过程中不仅锌被浸出，其中的镉和钴也被部分浸出，因此可以将浸出液再次循环重复以上步骤。

经上述方法步骤处理后贫镉钴液中最终的镉和钴都小于1mg/L,所得钴渣含锌降低至20％以下，含钴大于5％以上。

实施例2

本实施例提供一种湿法炼锌二净渣的综合利用方法，如图1所示，采用湿法炼锌二净浆化渣除去贫镉液中的镉和钴。

某锌有色冶炼企业，每天产生除钴后液280m

(1)将罐内打入除钴后液约30m

(2)将二净渣配成液固比为5:1的浆化液，二净渣主要成分为含Zn 77.66％、Cd0.10％、Co 0.11％；

(3)将二净渣浆化1.5h,开管路阀门接6m

(4)反应45min后,使用压滤机进行液固分离，所得贫镉钴液含Zn 126.61g/L、Cd0.37mg/L、Co 0.92mg/L，所得含镉和钴都小于1mg/L的贫镉钴液送到焙砂浸出车间处理，镉和钴沉淀进入滤渣中。

(5)步骤(4)所得滤渣使用废电解液进行酸浸，边加废电解液边浸出，最终浸出温度为70℃，终点pH为3.5，浸出时间5h。所得浸出液中含Zn 108.74g/L、Cd 1439.29mg/L、Co18.42mg/L，得到的钴渣含Zn 8.04％、Cd 0.73％、Co 10.40％。

(6)步骤(5)所得浸出液再与新的二净渣浆化液反应，所得的贫镉钴液中含Zn107.65g/L、Cd 1.55mg/L、Co 0.86mg/L。

经上述方法步骤处理后得到的贫镉钴液中含镉和钴大大地降低，对后续净化锌粉使用量消耗也会减少，所得钴渣含锌降低至20％以下，含钴大于5％以上。

实施例3

本实施例提供一种湿法炼锌二净渣的综合利用方法，如图1所示，采用湿法炼锌二净浆化渣除去贫镉液和除钴后液混合后的液体中的镉和钴。

某锌有色冶炼企业，每天产生贫镉液200m

(1)将罐内打入混合液约30m

(2)将二净渣配成液固比为4:1的浆化液，二净渣主要成分为含Zn 72.35％、Cd0.10％、Co 0.12％；

(3)将二净渣浆化1.5h,开管路阀门接5m

(4)反应1h后,使用压滤机进行液固分离，所得贫镉钴液含Zn132.93g/L、Cd0.23mg/L、Co 0.99mg/L，将含镉和钴都小于1mg/L的混合液送到焙砂浸出车间处理，镉和钴沉淀进入滤渣中。

(5)步骤(4)所得滤渣使用废电解液进行酸浸，边加废电解液边浸出，最终浸出温度为70℃，终点pH为3.5，浸出时间5h。所得浸出液中含Zn99.15g/L、Cd 165.88mg/L、Co90.22mg/L，得到的钴渣含Zn16.69％、Cd 0.76％、Co 7.58％。

(6)步骤(5)所得的浸出液再与新的净化二净渣浆化液反应，所得的贫镉钴液中含Zn 114.63g/L、Cd 1.88mg/L、Co 0.97mg/L。

经上述方法步骤处理后得到的贫镉钴液含镉和钴大大地降低，对后续净化中锌粉使用量消耗也会减少，所得钴渣含锌降低至20％以下，含钴大于5％以上。

实施例1-3的原理为：除去贫镉液、除钴后液或两者混合液中的镉和钴主要是利用标准电极电位较负的金属锌来置换溶液中标准电极电位较正的金属离子。

主要化学反应如式(1)和式(2)：

CdSO4+Zn＝Cd↓+ZnSO4…………………………………(1)

CoSO4+Zn＝Co↓+ZnSO4…………………………………(2)。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。