CN101550485B - 氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣 - Google Patents

氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣 Download PDF

Info

Publication number
CN101550485B
CN101550485B CN2008101032610A CN200810103261A CN101550485B CN 101550485 B CN101550485 B CN 101550485B CN 2008101032610 A CN2008101032610 A CN 2008101032610A CN 200810103261 A CN200810103261 A CN 200810103261A CN 101550485 B CN101550485 B CN 101550485B
Authority
CN
China
Prior art keywords
zinc
waste residue
purified waste
zinc hydrometallurgy
copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2008101032610A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101550485A (zh
Inventor
张广积
韩宝玲
方兆珩
杨超
禹耕之
毛在砂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Process Engineering of CAS
Original Assignee
Institute of Process Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Process Engineering of CAS filed Critical Institute of Process Engineering of CAS
Priority to CN2008101032610A priority Critical patent/CN101550485B/zh
Publication of CN101550485A publication Critical patent/CN101550485A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101550485B publication Critical patent/CN101550485B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明采用氧压浸出法处理锌湿法冶金过程中产生的净化废渣，包括置换除铜镉产生的铜镉渣和置换除镍钴产生的镍钴渣。即在耐酸高压釜中，在通入高压氧气的条件下，用硫酸浸出锌净化废渣。与常用的直接酸溶法相比，此方法具有浸出率高、处理速度快、不产生有毒有害气体、可以在浸出过程中同时除铁等特点，可以明显改善现有工艺条件，减少污染，降低生产成本，也为其它含重金属废渣处理提出了新的方法。

Description

氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣 
技术领域
本发明涉及氧压酸浸溶解锌湿法冶炼过程中产生的净化渣中的重金属，特别适用于溶解回收锌湿法冶炼中产生的铜镉渣、镍钴渣，还可以应用于溶解含重金属的电子废弃物、其他重金属冶炼废渣。 
背景技术
锌湿法冶炼过程主要由矿物焙烧生产焙砂、焙砂的硫酸浸出和浸出液电积生产金属锌等几个步骤组成，由于所使用的硫化锌矿中往往伴生有其他金属如铜、镉、钴等，因此浸出液中除锌外还含有这些杂质离子，为保证以后金属锌电积过程的顺利进行，需要在电积前对浸出液进行除杂。现有的除杂方法是采用锌粉置换，置换一般分为两段，第一段置换主要是除铜镉，产生的废渣称为铜镉渣，第二段置换目的是除去微量的镍和钴，产生的废渣称为镍钴渣。置换净化产生的渣包含金属锌、铜、镉、钴、铁等金属，可以作为原料生产铜、镉、钴等金属，并回收其中的锌。 
目前在这类渣的处理方法是先用硫酸溶解，使可溶于硫酸的金属锌、镉、钴溶解进入溶液，然后通过置换沉淀等手段将其中的不同金属分离提取出来，由于金属铜不溶于稀硫酸，金属铜保留在渣中，通过火法冶炼处理。在这个过程中，锌净化渣的硫酸浸出是关键步骤，但现有的直接稀硫酸溶解法存在明显的缺点，首先由于硫酸溶解金属的过程中会产生大量氢气，氢气易燃易爆的特性使操作过程十分危险，而混在渣中的砷、锑等元素在此条件下还会生成剧毒气体砷化氢和锑化氢，严重危害工人健康，并对环境造成危害；其次由于在渣的堆存过程中部分金属铜被氧化成为氧化铜，会被硫酸溶解进入浸出液中，不但使浸出液的处理过程更加复杂，而且使渣中的金属铜含量降低，影响火法处理效率；此外由于硫酸浸出过程中，渣中的铁也会进入溶液，因此浸出液必须除铁，增加了处理步骤。 
氧压酸浸法是在高压氧气存在条件下用硫酸浸出金属废渣，由于高压氧气的氧化作用，在浸出过程中不产生氢气和其他有毒气体，并使包括金属铜在内的全部重金属被快速溶解到溶液中，而浸出液中的铁被氧化为三价铁，在加热条件下形成沉淀，容易从溶液中除去，减少后续除铁负担，形成的浸出渣中不含易溶有毒重金属元素，可以直接填埋处理。氧压酸浸锌置换渣工艺中所有金属通过湿法提取，取消了火法处理步骤，简化了流程。综上，利用氧压酸浸法处理锌湿法冶炼过程中产生的净化渣，具有处理效率高、操作费用低、简便易行、无二次污染等优点。 
在锌置换渣处理方面，国内报道较多，一般采取直接酸浸的方法，通过控制酸度进行选择性浸出，浸出过程中往往会产生剧毒砷化氢气体，有专利采用添加氧化剂的方法强化浸出(中国专利，申请号99115282.4)，但需要在操作过程中添加强氧化剂过硫酸钠，增加了操作步骤、流程较长、钴回收率低。国外目前湿法冶金渣处理方面仅有少量采用火法处理技术的设备专利(美国专利，申请号94101927.6)。在氧压处理湿法冶金废渣技术方面，有与本专利类似的用氧压法处理铜阳极泥专利(中国专利，申请号200510011022.9)，但处理废渣性质不同。 
发明内容
本发明的目的，是提供一种利用氧压酸浸法浸取锌湿法冶金净化废渣中有价重金属的工艺，该工艺具有处理效率高、操作费用低、简便易行、无二次污染等优点。 
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：将锌净化渣粉碎磨细后调浆，加入耐酸高压釜中，密闭条件下加入一定量硫酸，然后通入高压氧气或压缩空气，加热，在高压氧气和硫酸的共同作用下使废渣中的锌、铜、镉、钴等有价金属溶解，高压氧气和加热条件使渣中浸出的二价铁氧化为三价并发生水解沉淀，从浸出液中除去。 
一种氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣的工艺，其特征在于：锌湿法冶金净化废渣含有铜、锌、镉、钴和铁，难以完全溶解于稀硫酸，分为两种，一种是一段净化产生的铜镉渣，另一种是二段净化产生的镍钴渣；工艺主要由细磨调浆、加压氧化硫酸溶解两部分组成，具体步骤为：(1)细磨调浆阶段，将锌湿法冶金 净化废渣磨至-100目，并加水调浆；(2)加压氧化硫酸溶解阶段，将调浆后的锌湿法冶金净化废渣加入反应器中，加入硫酸，向反应器内充入高压氧气，提高温度，使有价金属完全溶解，铁被氧化形成沉淀，所述反应器采用耐酸高压釜，充气后最初表压为0.1-1.0MPa，温度控制在85～140℃，反应时间控制在1-3小时。 
原料浆浓度为100-400g/L，使用硫酸浓度为200-500g/L，控制最终pH为0。 
锌湿法冶金净化废渣是锌湿法冶炼过程中由锌粉置换铜镉产生的铜镉渣。 
锌湿法冶金净化废渣是锌湿法冶炼过程中由锌粉置换镍钴产生的镍钴渣。 
将步骤(2)中所充高压氧气替换为压缩空气。 
实现本发明的步骤是：(1)将废渣粉碎、细磨、调浆至固体浓度为100-400g/L；(2)将调浆后的物料加入高压釜中，加入200g/L-500g/L的硫酸，控制温度在85-140℃，pH为0；(3)通入高压氧气或压缩空气，调整压力为表压0.1-1.0MPa，浸取1-3小时后出料；(4)进行固液分离，浸出渣中残余的锌、铜、镉、钴总含量低于0.5％，溶液中杂质铁含量低于0.1g/L。 
锌净化渣氧压浸出过程中的主要化学反应式如下： 
2Zn+2H2SO4+O2→2ZnSO4+2H2O 
2Cd+2H2SO4+O2→2CdSO4+2H2O 
2Co+2H2SO4+O2→2CoSO4+H2O 
4FeSO4+O2+2H2SO4→2Fe2(SO4)3+2H2O 
Figure DEST_PATH_GSB00000363636600022
本发明的有益效果为：因为采用氧压酸浸法处理湿法冶金锌净化渣，可以加快渣中锌、镉、钴等金属的浸出速度，提高浸出率；由于在高压釜中采用氧化酸浸，浸出过程中基本不产生氢气和砷化氢及锑化氢等危险有害气体，减少了操作危险性和有害气体对工人的伤害；浸出液中的二价铁被氧化形成三价铁，并在高温下水解形成沉淀，从浸出液中除去，减少了浸出液处理过程中的除铁负担；氧 气的作用可以使铜镉渣中金属铜被硫酸溶解直接进入浸出液，减少了处理含铜渣的步骤。采用氧压浸出代替现有的直接酸浸法可以使处理流程简化，减少设备投资，降低污染，提高金属回收率。 
附图说明：
图1为本发明氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣的工艺流程简图。 
其中：A净化废渣  B球磨机   C调浆池 
D耐酸高压釜      E工业硫酸 F工业用氧 
具体实施例
实施例1：锌湿法冶金净化过程中产生的铜镉渣，含铜10％、镉15％、锌20％、钴0.1％、铁6％。 
将块状渣破碎，磨至-100目，加水调浆，加入2L衬钛高压釜中，加入300g/L硫酸，密闭；通入工业氧气至表压为0.4MPa，搅拌升温至120℃，保温反应120min。 
铜、锌、镉的浸出率都在99.5％以上，渣中残余的铜含量小于0.2％，浸出液中铁含量低于0.1g/L，可以不用除铁，直接进行有价金属分离提取。 
实施例2：湿法冶金净化过程中产生的镍钴渣，含锌40％、镉和钴均为0.1％，铁为6％。 
将渣破碎，磨细至-100目，加水调浆，加入2L衬钛高压釜中，加入300g/L硫酸，密闭；通入工业氧气至表压为0.4MPa，搅拌升温至120℃，保温反应120min。 
锌、镉、钴的浸出率都在99.9％以上，渣中残余锌镉钴重金属总含量小于0.1％，浸出液中铁含量低于0.1g/L，可以不用除铁，直接进行有价金属分离提取。 
实施例3：锌湿法冶金净化过程中产生的铜镉渣，含铜11％、镉12％、锌26％、铁7％。 
将块状渣破碎，磨至-100目，加水调浆，加入2L衬钛高压釜中，加入300g/L硫酸，密闭；通入工业氧气至表压为0.2MPa，搅拌升温至130℃，保温反应150min。铜、锌、镉的浸出率都在99.5％以上，渣中残余铜含量小于0.1％，浸出液中铁含量低于0.1g/L。 

Claims (5)

1.氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣的工艺，其特征在于：锌湿法冶金净化废渣含有铜、锌、镉、钴和铁，难以完全溶解于稀硫酸，分为两种，一种是一段净化产生的铜镉渣，另一种是二段净化产生的镍钴渣；工艺主要由细磨调浆、加压氧化硫酸溶解两部分组成，具体步骤为：(1)细磨调浆阶段，将锌湿法冶金净化废渣磨至-100目，并加水调浆；(2)加压氧化硫酸溶解阶段，将调浆后的锌湿法冶金净化废渣加入反应器中，加入硫酸，向反应器内充入高压氧气，提高温度，使有价金属完全溶解，铁被氧化形成沉淀，所述反应器采用耐酸高压釜，充气后最初表压为0.1-1.0MPa，温度控制在85～140℃，反应时间控制在1-3小时。
2.根据权利要求1所述的氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣的工艺，其特征在于：原料浆浓度为100-400g/L，使用硫酸浓度为200-500g/L，控制最终pH为0。
3.根据权利要求1所述的氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣的工艺，其特征在于：锌湿法冶金净化废渣是锌湿法冶炼过程中由锌粉置换铜镉产生的铜镉渣。
4.根据权利要求1所述的氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣的工艺，其特征在于：锌湿法冶金净化废渣是锌湿法冶炼过程中由锌粉置换镍钴产生的镍钴渣。
5.根据权利要求1所述的氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣的工艺，其特征在于：将步骤(2)中所充高压氧气替换为压缩空气。
CN2008101032610A 2008-04-02 2008-04-02 氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣 Active CN101550485B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101032610A CN101550485B (zh) 2008-04-02 2008-04-02 氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101032610A CN101550485B (zh) 2008-04-02 2008-04-02 氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101550485A CN101550485A (zh) 2009-10-07
CN101550485B true CN101550485B (zh) 2011-04-06

Family

ID=41154973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101032610A Active CN101550485B (zh) 2008-04-02 2008-04-02 氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101550485B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101994008B (zh) * 2010-11-11 2012-07-04 西北矿冶研究院 锌冶炼净化产镍钴渣锌钴分离工艺
CN102492849A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 株洲冶炼集团股份有限公司 一种镉渣的湿法处理方法
CN102876903A (zh) * 2012-10-08 2013-01-16 来宾华锡冶炼有限公司 一种粗锡除铜渣直接酸性氧压浸出处理方法
CN104911349A (zh) * 2015-04-29 2015-09-16 云南锡业股份有限公司 一种一段浸出回收锌***铜镉渣中有价金属的方法
CN105039739A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 葫芦岛锌业股份有限公司 一种湿法炼锌净化钴渣综合回收钴、锌的方法
CN105087949A (zh) * 2015-08-26 2015-11-25 昆明理工大学 一种选择性浸出转炉吹炼渣中钴、镍和铜的方法
CN105400960A (zh) * 2015-11-20 2016-03-16 金川集团股份有限公司 一种富钴冰铜加压浸出镍钴、除铁方法
CN105771602A (zh) * 2016-04-25 2016-07-20 云南煜锜环保科技有限公司 一种含砷化氢废气的强氧化吸收净化工艺
CN105950875A (zh) * 2016-05-09 2016-09-21 钟庆文 一种湿法炼锌、锰的净化钴渣的处理方法
CN105821216A (zh) * 2016-05-23 2016-08-03 西部矿业股份有限公司 一种从湿法炼锌的净化铜镉钴镍渣中浸出锌的方法
CN106868295B (zh) * 2016-12-27 2018-07-31 河南豫光锌业有限公司 一种湿法炼锌工艺中赤铁矿法除铁***的开车方法
CN107287432B (zh) * 2017-06-23 2019-11-29 贵州省兴安环保科技有限公司 一种从湿法炼锌的铜镉渣中回收锌、铜、镉的方法
CN107619945A (zh) * 2017-09-12 2018-01-23 贵州省冶金科学研究室 一种高钴冶锌废渣除钴的方法
CN108048659B (zh) * 2017-11-22 2020-02-14 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂 一种锌置换渣的浸出方法
CN108929954A (zh) * 2018-05-31 2018-12-04 西北矿冶研究院 一种从锌浸出渣中高效回收锌的方法
CN109439916A (zh) * 2018-11-26 2019-03-08 云南锡业研究院有限公司 一种湿法处理含镉烟尘的方法
CN110257633B (zh) * 2019-06-25 2021-04-09 西部矿业股份有限公司 一种同时处理湿法锌冶炼铜镉渣、镍钴渣以制备海绵铜、海绵镉的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2018828A (en) * 1978-04-12 1979-10-24 Inco Ltd Process for the recovery of metal values from anode slimes
CN1262678C (zh) * 2003-02-28 2006-07-05 西安建筑科技大学 一种用超声波分离湿法炼锌除钴渣中锌和钴的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2018828A (en) * 1978-04-12 1979-10-24 Inco Ltd Process for the recovery of metal values from anode slimes
CN1262678C (zh) * 2003-02-28 2006-07-05 西安建筑科技大学 一种用超声波分离湿法炼锌除钴渣中锌和钴的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101550485A (zh) 2009-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101550485B (zh) 氧压酸浸法处理锌湿法冶金净化废渣
Binnemans et al. Hydrometallurgical processes for the recovery of metals from steel industry by-products: a critical review
CN103173625B (zh) 一种氧化锌烟尘高效浸出铟的方法
CN102994747B (zh) 一种从高铅铜锍中回收金属铜的工艺
CN110093506B (zh) 含锗锌浸出渣中有价金属高效提取及其减量化处理方法
CN106868306B (zh) 一种锌浸渣有价金属高效回收的方法
CN102051478B (zh) 一种铅冰铜湿法处理工艺
CN101775619B (zh) 一种铋或锑湿法清洁冶金方法
CN106048251B (zh) 一种清洁高效处理砷冰铜的工艺方法
CN101407355B (zh) 一种综合利用黄钠铁矾渣的方法
CN113897491B (zh) 一种综合高效处理锌浸出渣的方法
CN109621276A (zh) 一种富铁铜渣处理有色冶炼污酸中砷的方法
CN103551025B (zh) 一种含砷烟尘的无害化处理方法
Gao et al. Comprehensive recovery of valuable metals from copper smelting open-circuit dust with a clean and economical hydrometallurgical process
KR20120066902A (ko) 니켈 함유 원료로부터 페로니켈을 농축 회수하는 방법, 상기 농축된 페로니켈로부터 니켈을 회수하는 방법 및 상기 방법에서 발생하는 철 함유 용액을 재활용하는 방법
CN111647754A (zh) 一种钢铁厂含锌尘泥的综合利用方法
CN112458280A (zh) 利用酸性蚀刻液浸出低冰镍提取有价金属的方法
KR20130076552A (ko) 니켈 철 함유 원료로부터 페로니켈을 회수하는 방법
CN111088433A (zh) 一种从铅冶炼***中富集回收铊的方法
EP3108023B1 (en) Process for reducing the amounts of zinc (zn) and lead (pb) in materials containing iron (fe)
CN102560157A (zh) 从高铁低锌多金属尾矿中回收锌铟的方法
CN105110300A (zh) 一种含硫化锰的复合锰矿提取锰及硫的方法
CN108441649B (zh) 一种化学沉淀硫化镍物料提取镍的方法
CN102912124B (zh) 盐酸浸出氧化镍矿回收镍钴锰铁的方法
CN102936649B (zh) 氧化镍矿焙烧浸出回收镍钴锰铁的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant