CN109957656A - 一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺 - Google Patents

一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN109957656A
CN109957656A CN201910125729.4A CN201910125729A CN109957656A CN 109957656 A CN109957656 A CN 109957656A CN 201910125729 A CN201910125729 A CN 201910125729A CN 109957656 A CN109957656 A CN 109957656A
Authority
CN
China
Prior art keywords
recycling
vitriol slag
iron
iron vitriol
filtrate
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.)
Pending
Application number
CN201910125729.4A
Other languages
English (en)
Inventor
汪九初
江少杰
陈六新
唐卫国
陈胜进
曹建成
钱冬枝
潘芝华
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.)
Anhui Copper Crown Nonferrous Metal (chizhou) Co Ltd
Original Assignee
Anhui Copper Crown Nonferrous Metal (chizhou) Co Ltd
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 Anhui Copper Crown Nonferrous Metal (chizhou) Co Ltd filed Critical Anhui Copper Crown Nonferrous Metal (chizhou) Co Ltd
Priority to CN201910125729.4A priority Critical patent/CN109957656A/zh
Publication of CN109957656A publication Critical patent/CN109957656A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
    • C22B11/042—Recovery of noble metals from waste materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B13/00—Obtaining lead
    • C22B13/04—Obtaining lead by wet processes
    • C22B13/045—Recovery from waste materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B58/00—Obtaining gallium or indium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C22B7/008—Wet processes by an alkaline or ammoniacal leaching
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及废物再利用技术领域，尤其涉及一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺，用于解决现有技术中存在的能耗和成本高，资源化程度低的缺点，包括以下步骤：S1、将铁矾渣与质量浓度为5～15%的氢氧化钠溶液按液固比3～10：1置于搅拌槽内混合搅拌，将铁矾渣转化为以氢氧化铁为主的含铁化合物，过滤洗涤分成滤渣和滤液；S2、将步骤S1中的滤液返回到步骤S1中循环转化2～3次，待滤液中硫酸钠浓度达到饱和后自然冷却，析出硫酸钠晶体，再过滤，得到硫酸钠产品，过滤硫酸钠后滤液配入适量的氢氧化钠，使步骤S1中搅拌槽内的氢氧化钠溶液的浓度达到5～15%。本发明能够将湿法炼锌产出的铁矾渣高效资源化，环境友好。

Description

一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺
技术领域
本发明涉及废物再利用技术领域，尤其涉及一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺。
背景技术
在锌冶炼行业，目前国内采用热酸浸出、沉矾除铁工艺每年产出的铁矾渣约有40万吨。铁矾渣是危险固废，目前锌冶炼厂家产出的铁矾渣主要是堆存，铁矾渣长期大量堆存已经不符合环保政策，必须要处理。
现在矾渣处理的主流工艺尚未确定，主要原因是矾渣处理成本高。目前有锌冶炼厂家选用火法处理，火法处理主要工艺有三种，分别为：底吹炉+侧吹炉+烟化炉处理、侧吹炉+烟化炉、奥斯麦特炉+烟化炉处理工艺。
而火法处理工艺主要存在以下：工艺复杂、物料不能发生自热反应，且熔炼温度高能耗大；烟气中含有SO2浓度低不能制酸，需要处理，因此处理难度大；钠得不到回收，进入熔炼渣中；铁资源化程度不高，铁矾渣中铁转变为炉渣只能作为生产水泥的原料。综上所述，火法处理铁矾渣都是能耗和成本高，资源化程度低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的能耗和成本高，资源化程度低的缺点，而提出的一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺。
本发明所采用的技术方案如下：
一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺，包括以下步骤：
S1、将铁矾渣与质量浓度为5～15%的氢氧化钠溶液按液固比3～10：1置于搅拌槽内混合搅拌，将铁矾渣转化为以氢氧化铁为主的含铁化合物，过滤洗涤分成滤渣和滤液；
S2、将步骤S1中的滤液返回到步骤S1中循环转化2～3次，待滤液中硫酸钠浓度达到饱和后，自然冷却，析出硫酸钠晶体，再过滤，得到硫酸钠产品，过滤硫酸钠后滤液并配入适量的氢氧化钠，使步骤S1中搅拌槽内的氢氧化钠溶液的质量浓度达到5～15%；
S3、将步骤S1中的滤渣与3～6mol/L的氯化铵溶液按液固比3～8:1混合，配入适量的氟化氢铵使滤渣中的硅物质完全溶解，加盐酸调节pH值为1～3，然后混合搅拌，液固分离后产生氯化铵浸出渣和氯化铵浸出液；
S4、将步骤S3中的氯化铵浸出渣洗涤经干燥、煅烧、球磨得到氧化铁红；
S5、将步骤S3中的氯化铵浸出液中的铟富集到500mg/L以上时，先用铅皮或锌皮置换氯化铵浸出液中的银，再加入金属介质分别置换得到银铅合金和富铟渣，置换后的氯化铵浸出液返回到步骤S3中循环利用。
优选的，所述S1中，搅拌槽内混合保持温度为60～80℃，搅拌反应时间为1～2h。
优选的，所述S3中，调节pH值后，在条件为50～90℃的温度下搅拌反应1～2h。
优选的，所述S4中，干燥温度为100～150℃，煅烧温度为700～900℃。
优选的，所述S5中，金属介质为铅、锌或铝的其中一种。
本发明通过湿法—火法联合工艺将铁矾渣中的有价元素资源化。将铁矾渣中的主要元素铁、硫、钠分别转化为氧化铁红和硫酸钠；矾渣中的贵金属和稀散金属银、铟均得到较好的富集回收。湿法—火法联合工艺处理铁矾渣且能耗较低，可实现铁矾渣高效资源化，成本相对火法处理铁矾渣低，将工业危险固废转换为有价值资源，且生产过程污染小，环保卫生，解决当下铁矾渣长期大量堆存不符合环保政策的问题。本发明设计布局合理，运行稳定，能够有效的将湿法炼锌产出的铁矾渣高效资源化，且环境友好，值得推广。
附图说明
图1为温度为750℃下的煅烧氧化铁红SEM图；
图2为温度为850℃下的煅烧氧化铁红SEM图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
参照图1，本发明提出的一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺，包括以下步骤：
S1、将铁矾渣与质量浓度为12%的氢氧化钠溶液按液固比3：1置于搅拌槽内，混合保持温度60℃，搅拌反应1.5h，将铁矾渣转化为以氢氧化铁为主的含铁化合物，过滤洗涤分成滤渣和滤液；
S2、将步骤S1中的滤液返回到步骤S1中循环转化2次，待滤液中硫酸钠浓度达到饱和后，自然冷却，析出硫酸钠晶体，再过滤，得到硫酸钠产品，过滤硫酸钠后滤液并配入适量的氢氧化钠，使步骤S1中搅拌槽内的氢氧化钠溶液的质量浓度达到12%；
S3、将步骤S1中的滤渣与6mol/L的氯化铵溶液按液固比3:1混合，配入适量的氟化氢铵使滤渣中的硅物质完全溶解，加盐酸调节pH值为1.5，然后在条件为60℃的温度下搅拌反应1.5h，液固分离后产生氯化铵浸出渣和氯化铵浸出液；
S4、将步骤S3中的氯化铵浸出渣洗涤经105℃温度下干燥、750℃温度下煅烧、球磨得到氧化铁红；
S5、将步骤S3中的氯化铵浸出液中的铟富集到520mg/L时，先用铅皮置换氯化铵浸出液中的银，置换得到银铅合金，再加入金属锌或铝的其中一种置换得到富铟渣，置换后的氯化铵浸出液返回到步骤S3中循环利用。
实施例二
参照图2，本发明提出的一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺，包括以下步骤：
S1、将铁矾渣与质量浓度为5%的氢氧化钠溶液按液固比10：1置于搅拌槽内混合搅拌，将铁矾渣转化为以氢氧化铁为主的含铁化合物，过滤洗涤分成滤渣和滤液；
S2、将步骤S1中的滤液返回到步骤S1中循环转化3次，待滤液中硫酸钠浓度达到饱和后，自然冷却，析出硫酸钠晶体，再过滤，得到硫酸钠产品，过滤硫酸钠后滤液并配入适量的氢氧化钠，使步骤S1中搅拌槽内的氢氧化钠溶液的质量浓度达到5%；
S3、将步骤S1中的滤渣与6mol/L的氯化铵溶液按液固比5:1混合，配入适量的氟化氢铵使滤渣中的硅物质完全溶解，加盐酸调节pH值为2.0，然后在条件为70℃的温度下搅拌反应1h，液固分离后产生氯化铵浸出渣和氯化铵浸出液；
S4、将步骤S3中的氯化铵浸出渣洗涤经105℃温度下干燥、850℃温度下煅烧、球磨得到氧化铁红；
S5、将步骤S3中的氯化铵浸出液中的铟富集到550mg/L时，加入铅、锌或铝的其中一种置换氯化铵浸出液中的银，分别置换得到银铅合金和富铟渣，置换后的氯化铵浸出液返回到步骤S3中循环利用。
煅烧氧化铁红化学成分分析如下表：
项目 Zn（%） Fe（%） Ca（%） As（%） Pb（%） SiO<sub>2</sub>（%） S（%） Ag（g/t） In（g/t）
750℃煅烧铁红 0.32 59.82 0.88 0.06 0.2 3.52 0.35 7.74 35
850℃煅烧铁红 0.35 60.11 0.92 0.06 0.2 3.63 0.26 7.52 29
本发明将铁矾渣中的主要元素铁、硫、钠分别转化为氧化铁红和硫酸钠；矾渣中的贵金属和稀散金属银、铟均得到较好的富集回收。湿法—火法联合工艺处理铁矾渣且能耗较低，可实现铁矾渣高效资源化，成本相对火法处理铁矾渣低，将工业危险固废转换为有价值资源，且生产过程污染小，环保卫生，解决当下铁矾渣长期大量堆存不符合环保政策的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铁矾渣与质量浓度为5～15%的氢氧化钠溶液按液固比3～10：1置于搅拌槽内混合搅拌，将铁矾渣转化为以氢氧化铁为主的含铁化合物，过滤洗涤分成滤渣和滤液；
S2、将步骤S1中的滤液返回到步骤S1中循环转化2～3次，待滤液中硫酸钠浓度达到饱和后，自然冷却，析出硫酸钠晶体，再过滤，得到硫酸钠产品，过滤硫酸钠后滤液并配入适量的氢氧化钠，使步骤S1中搅拌槽内的氢氧化钠溶液的质量浓度达到5～15%；
S3、将步骤S1中的滤渣与3～6mol/L的氯化铵溶液按液固比3～8:1混合，配入适量的氟化氢铵使滤渣中的硅物质完全溶解，加盐酸调节pH值为1～3，然后混合搅拌，液固分离后产生氯化铵浸出渣和氯化铵浸出液；
S4、将步骤S3中的氯化铵浸出渣洗涤经干燥、煅烧、球磨得到氧化铁红；
S5、将步骤S3中的氯化铵浸出液中的铟富集到500mg/L以上时，先用铅皮或锌皮置换氯化铵浸出液中的银，再加入金属介质分别置换得到银铅合金和富铟渣，置换后的氯化铵浸出液返回到步骤S3中循环利用。
2.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺，其特征在于，所述S1中，搅拌槽内混合保持温度为60～80℃，搅拌反应时间为1～2h。
3.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺，其特征在于，所述S3中，调节pH值后，在条件为50～90℃的温度下搅拌反应1～2h。
4.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺，其特征在于，所述S4中，干燥温度为100～150℃，煅烧温度为700～900℃。
5.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺，其特征在于，所述S5中，金属介质为铅、锌或铝的其中一种。
CN201910125729.4A 2019-05-21 2019-05-21 一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺 Pending CN109957656A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910125729.4A CN109957656A (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910125729.4A CN109957656A (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109957656A true CN109957656A (zh) 2019-07-02

Family

ID=67023600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910125729.4A Pending CN109957656A (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种湿法炼锌铁矾渣资源化并回收稀散贵金属的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109957656A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102443701A (zh) * 2010-10-12 2012-05-09 中国科学院过程工程研究所 铁矾渣的清洁冶金综合利用方法
CN103436706A (zh) * 2013-08-14 2013-12-11 河池市津泰资源再生有限公司 一种处理低品位锌废渣回收锌、银、铅、铟的方法
CN105039712A (zh) * 2015-08-14 2015-11-11 陕西理工学院 一种从铁矾渣中回收有价金属的工艺
CN105385858A (zh) * 2015-11-03 2016-03-09 中南大学 一种铁矾渣制备铁红及回收银的方法
CN106745318A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 东北大学 一种采用铁矾渣一步合成磁性四氧化三铁的方法
CN107345274A (zh) * 2017-06-06 2017-11-14 云南云铜锌业股份有限公司 一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法
CN108285312A (zh) * 2018-04-02 2018-07-17 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种湿法炼锌铁矾渣和污水处理污泥的资源化利用方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102443701A (zh) * 2010-10-12 2012-05-09 中国科学院过程工程研究所 铁矾渣的清洁冶金综合利用方法
CN103436706A (zh) * 2013-08-14 2013-12-11 河池市津泰资源再生有限公司 一种处理低品位锌废渣回收锌、银、铅、铟的方法
CN105039712A (zh) * 2015-08-14 2015-11-11 陕西理工学院 一种从铁矾渣中回收有价金属的工艺
CN105385858A (zh) * 2015-11-03 2016-03-09 中南大学 一种铁矾渣制备铁红及回收银的方法
CN106745318A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 东北大学 一种采用铁矾渣一步合成磁性四氧化三铁的方法
CN107345274A (zh) * 2017-06-06 2017-11-14 云南云铜锌业股份有限公司 一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法
CN108285312A (zh) * 2018-04-02 2018-07-17 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种湿法炼锌铁矾渣和污水处理污泥的资源化利用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈永明 等: "NaOH分解含铟铁矾渣新工艺", 《中国有色金属学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017174012A1 (zh) 熔盐氯化渣资源化处理方法
CN101845562B (zh) 改进型两矿法生产电解金属锰的装置及方法
CN101838736B (zh) 湿法炼锌***净液钴渣中有价金属的湿法分离方法
CN104828864B (zh) 一种钛铁矿盐酸浸出制备人造金红石的工艺
CN103952560B (zh) 一种钒渣提钒的方法
CN105883930B (zh) 一种利用氯化法钛白粉副产氯化渣制备铁红的生产工艺
CN103482680B (zh) 一种由次氧化锌生产纳米氧化锌的工艺
CN104818385B (zh) 一种酸性蚀刻废液资源化回收处理的节能环保零排放技术
CN106282608A (zh) 一种分解黑白钨混合矿的方法
CN102051477A (zh) 混合型稀土精矿的氟碳铈矿与独居石矿的化学分离方法
CN105016387B (zh) 一种铬盐泥的处理方法
CN104030332A (zh) 一种从农药工业含氟废渣中回收冰晶石的方法
CN101407355A (zh) 一种综合利用黄钠铁矾渣的方法
CN109402415A (zh) 一种低品位天然金红石制备可氯化富钛料的方法
CN109078962A (zh) 一种含砷酸性废水与赤泥和电石渣的联合处理方法
CN108531718A (zh) 一种利用提钒尾渣生产三氧化二铬的方法
CN108300875A (zh) 一种富氧选择性浸出钛精矿制备高纯度TiO2的方法
CN110306065A (zh) 一种钒渣制备偏钒酸铵的方法
CN106367606B (zh) 一种从钒铬废渣中分离回收铬的方法
CN106282556A (zh) 一种降低含钒物料浸出液中杂质含量的方法
CN101172647B (zh) 硫酸法制备钛白粉的方法
CN106755997B (zh) 一种含镍矿石综合利用的方法
CN105110300A (zh) 一种含硫化锰的复合锰矿提取锰及硫的方法
CN107381654A (zh) 一种由盐酸酸洗废液转化为液体工业氯化亚铁的方法
CN106882839B (zh) 一种钛白废酸综合利用的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190702

RJ01 Rejection of invention patent application after publication