本發(fā)明屬于鉛鋅冶煉行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用再生氧化鋅進(jìn)行回收鋅金屬的方法。

背景技術(shù)：

再生氧化鋅的生產(chǎn)工藝大多是從冶煉廠冶煉渣及火法收塵，通過窯、爐燒制而成。再生氧化鋅和鋅焙砂主要成分均為氧化鋅，但再生氧化鋅與鋅焙砂由于原料、生產(chǎn)工藝的不同，導(dǎo)致部分元素含量有明顯的區(qū)別。通過對再生氧化鋅與鋅焙砂成分對比得出，再生氧化鋅樣品相比焙砂具有高鋅、低鐵、低硅等特點，但是氟、氯含量較高，尤其是氯的含量約是鋅焙砂的30倍，成為制約后續(xù)生產(chǎn)主要瓶頸。

再生氧化鋅與鋅焙砂相比雖然具有高鋅、低鐵、低硅等優(yōu)點，但是由于氟、氯含量較高，若直接進(jìn)行濕法煉鋅浸出工序，則氟、氯隨著浸出反應(yīng)溶解進(jìn)入溶液中。由于整個濕法煉鋅工藝中沒有氟、氯系統(tǒng)開路，勢必造成液體氟、氯持續(xù)升高，尤其給鋅電解過程造成影響。具體表現(xiàn)為：電解溶液的氟離子主要腐蝕陰極鋁板表面的氧化膜，使剝鋅作業(yè)困難，造成陰極鋁板消耗增加；電解溶液中的氯離子主要對陽極鉛板有腐蝕破壞作用，從而縮短陽極板壽命，造成陰極鋅含鉛升高、甚至超標(biāo)，影響陰極鋅品質(zhì)。因此，再生氧化鋅在濕法煉鋅企業(yè)應(yīng)用一直以來是行業(yè)難題，很多濕法煉鋅企業(yè)對此都較為謹(jǐn)慎。

近年來，由于國家對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的改革和對安全、環(huán)保工作的重視，一些產(chǎn)能落后，安全、不達(dá)標(biāo)的小型礦山企業(yè)的逐步退出，導(dǎo)致市場上的國產(chǎn)硫化鋅精礦的緊缺。加之發(fā)達(dá)國家和新興國家對鋅需求量的增加，引起了鋅金屬價格的增漲。一些鋅冶煉廠應(yīng)用再生氧化鋅就成了鋅工業(yè)發(fā)展的一種趨勢。實際上，在歐洲、日本和其它國家，鋅冶煉廠中運用再生氧化鋅的比例正在增加。同時處理此類再生氧化鋅物料有許多優(yōu)勢：一是再生氧化鋅與鋅精礦相比價格優(yōu)勢明顯，更為廉價；二是再生氧化鋅不含硫，因此不需進(jìn)行焙燒工序，減少了焙燒的生產(chǎn)成本，降低焙燒煙氣治理風(fēng)險；三是再生氧化鋅的含鐵量比精礦低，因此在使用過程減少的除鐵工序及成本；四是再生氧化鋅在濕法煉鋅行業(yè)的應(yīng)用，也能降低傳統(tǒng)煉鋅企業(yè)對鋅精礦的市場場的敏感度；五是再生氧化鋅的生產(chǎn)均是從金屬冶煉廠的冶煉渣及火法收塵中再次回收利用，因此再生氧化鋅的應(yīng)用對于目前我國資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會創(chuàng)建具有很好的示范效應(yīng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種利用再生氧化鋅進(jìn)行回收鋅金屬的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種利用再生氧化鋅進(jìn)行回收鋅金屬的方法，該方法按照下述步驟進(jìn)行：

步驟1：將鋅焙砂與再生氧化鋅按質(zhì)量比為20-25:1混合后得混合物料；

步驟2：在一次攪拌反應(yīng)槽中將水與廢電解液按體積比為2:1混合后得混合浸出液，將步驟1中得到的混合物料與混合浸出液按液固比3-5:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度70-75℃，調(diào)整ph值至5.0-5.2，反應(yīng)時間1小時；

步驟3：將步驟2中一次浸出反應(yīng)完成后的礦漿泵入進(jìn)料壓力≥4kg/cm2的廂式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，一次浸出濾液輸送至濕法煉鋅中浸反應(yīng)槽，一次浸出濾渣輸送至二次攪拌反應(yīng)槽；

步驟4：將廢電解液與步驟3中得到的一次浸出濾渣按液固比7-9:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度80-85℃，維持反應(yīng)溶液中酸度40-50g/l，反應(yīng)時間2小時；

步驟5：將步驟4中二次浸出反應(yīng)完成后的礦漿壓濾，二次浸出濾液輸送至濕法煉鋅酸性浸出反應(yīng)槽，二次浸出濾渣通過皮帶輸送至鉛銀渣火法回收系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述的步驟1中鋅焙砂中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50-60%，再生氧化鋅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60-70%。

進(jìn)一步的，所述的步驟2和步驟4中的廢電解液的酸度為175-190g/l，鋅濃度為57-65g/l。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過對廢電解液進(jìn)行稀釋組成的浸出液體環(huán)境對再生氧化鋅與鋅焙砂組成混合物料進(jìn)行中性浸出，使鋅浸出進(jìn)入溶液中，同時氟、氯進(jìn)入溶液時補充了廢電解液中由于稀釋引起的液體環(huán)境氟、氯含量的降低量，使整個液體環(huán)境氟、氯含量維持在不超過原廢電解液氟、氯含量的范圍內(nèi)；同時采用二次浸出工藝，能進(jìn)一步回收渣中的鋅金屬，同時為次過程最終渣中鉛、銀等其他有價金屬處理提供了便利，如此處理后完全可以與濕法煉鋅工藝的鉛銀渣混合，進(jìn)入火法處理工藝，回收有價金屬；本發(fā)明的工藝流程簡單，操作簡單易，且過程中采用的原料、溶液均為濕法煉鋅工藝所具備，來源方便，無需重新加入，不會對整個濕法煉鋅系統(tǒng)產(chǎn)生影響，本發(fā)明對再生氧化鋅的含氟、氯的處理能力強(qiáng)，其中含氟最高可達(dá)1%，含氯最高可達(dá)0.5%，與濕法煉鋅企業(yè)浸出渣有效互補，實現(xiàn)了鋅金屬綜合回收，提高了金屬回收率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實施例1

2018年6月，鉛鋅廠采購寧夏某公司通過鋼廠煙塵等回收制取的再生氧化鋅，其化學(xué)檢測主要成分見表1：

表1寧夏公司再生氧化鋅主要成分檢測（入廠檢驗）表

與再生氧化鋅配合使用的鋅焙砂主要成分如表2所示：

表22018年6月鋅焙砂主要成分檢測（生產(chǎn)均值）表

通過取樣分析，在實際生產(chǎn)時配制混合物料時采用鋅焙砂與再生氧化鋅25:1進(jìn)行混合得混合物料，混合浸出液采用生產(chǎn)現(xiàn)場電解廢液和生產(chǎn)水按照體積比2:1配制，將混合物料與混合浸出液按液固比3:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度70℃，調(diào)整ph值至5.0，反應(yīng)時間1小時。在完成一次浸出和壓濾后，取樣分析浸出液的化學(xué)成分。在二次浸出時，將廢電解液與一次浸出濾渣按液固比7:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度80℃，維持反應(yīng)溶液中酸度40g/l，反應(yīng)時間2小時，完成二次浸出后對浸出液及渣進(jìn)行了工藝過程化學(xué)檢測分析見表3：

表3工藝過程化學(xué)檢測表

從生產(chǎn)數(shù)據(jù)中可以看出，只要將焙砂與再生氧化鋅的物料比控制在25:1時，一次浸出f、cl浸出率很低，濾液中的f、cl含量較廢電解液還有所下降。在二次浸出時f、cl含量相比廢電解液略有升高。但是均未超過目前生產(chǎn)系統(tǒng)含氟≤500mg/l和含氯≤100mg/l的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（系統(tǒng)實施銅渣除氯后技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)），濕法系統(tǒng)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

實施例2

2018年7月，鉛鋅廠采購白銀地區(qū)某公司通過鋅冶煉廠鋅浮渣、浸出渣等回收制取的再生氧化鋅，其化學(xué)檢測主要成分檢測見表4：

表4白銀地區(qū)公司再生氧化鋅主要成分檢測（入廠檢驗）表

與再生氧化鋅配合使用的鋅焙砂主要成分檢測見表5所示：

表52018年7月鋅焙砂主要成分檢測（生產(chǎn)均值）表

通過取樣分析，在實際生產(chǎn)時配制混合物料時采用鋅焙砂與再生氧化鋅22:1進(jìn)行混合得混合物料，混合浸出液采用生產(chǎn)現(xiàn)場電解廢液和生產(chǎn)水按照體積比2:1配制，將混合物料與混合浸出液按液固比5:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度73℃，調(diào)整ph值至5.1，反應(yīng)時間1小時。在完成一次浸出和壓濾后，取樣分析浸出液的化學(xué)成分。在二次浸出時，將廢電解液與一次浸出濾渣按液固比9:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度82℃，維持反應(yīng)溶液中酸度45g/l，反應(yīng)時間2小時，完成二次浸出后對浸出液及渣進(jìn)行了工藝過程化學(xué)檢測見表6；

表6工藝過程化學(xué)檢測表

從生產(chǎn)數(shù)據(jù)中可以看出，只要將焙砂與再生氧化鋅的物料比控制在22:1時，一次浸出f、cl浸出率很低，濾液中的f、cl含量較廢電解液還有所下降。在二次浸出時f、cl含量相比廢電解液略有升高。但是均未超過目前生產(chǎn)系統(tǒng)含氟≤500mg/l和含氯≤100mg/l的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（系統(tǒng)實施銅渣除氯后技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)），濕法系統(tǒng)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

實施例3

2018年12月，鉛鋅廠將采購白銀地區(qū)某公司和一批前期剩余的寧夏公司的再生氧化鋅共同用于生產(chǎn)，其化學(xué)檢測主要成分檢測見表7：

表7前期剩余的再生氧化鋅主要成分檢測（生產(chǎn)均值）表

與再生氧化鋅配合使用的鋅焙砂主要成分檢測如表8所示：

表82018年12月鋅焙砂主要成分檢測（生產(chǎn)均值）表

通過取樣分析，在實際生產(chǎn)時配制混合物料時采用鋅焙砂與再生氧化鋅24:1進(jìn)行混合得混合物料，混合浸出液采用生產(chǎn)現(xiàn)場電解廢液和生產(chǎn)水按照體積比2:1配制，將混合物料與混合浸出液按液固比4:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度75℃，調(diào)整ph值至5.2，反應(yīng)時間1小時。在完成一次浸出和壓濾后，取樣分析浸出液的化學(xué)成分。在二次浸出時，將廢電解液與一次浸出濾渣按液固比8:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度85℃，維持反應(yīng)溶液中酸度50g/l，反應(yīng)時間2小時，完成二次浸出后對浸出液及渣進(jìn)行了工藝過程化學(xué)檢測見表9：

表9工藝過程化學(xué)檢測表

從生產(chǎn)數(shù)據(jù)中可以看出，只要將焙砂與再生氧化鋅的物料比控制在24:1時，一次浸出f、cl浸出率很低，濾液中的f、cl含量較廢電解液還有所下降。在二次浸出時f、cl含量相比廢電解液略有升高。但是均未超過目前生產(chǎn)系統(tǒng)含氟≤500mg/l和含氯≤100mg/l的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（系統(tǒng)實施銅渣除氯后技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)），濕法系統(tǒng)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種利用再生氧化鋅進(jìn)行回收鋅金屬的方法，其特征在于，該方法按照下述步驟進(jìn)行：

步驟1：將鋅焙砂與再生氧化鋅按質(zhì)量比為20-25:1混合后得混合物料；

步驟2：在一次攪拌反應(yīng)槽中將水與廢電解液按體積比為2:1混合后得混合浸出液，將步驟1中得到的混合物料與混合浸出液按液固比3-5:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度70-75℃，調(diào)整ph值至5.0-5.2，反應(yīng)時間1小時；

步驟3：將步驟2中一次浸出反應(yīng)完成后的礦漿泵入進(jìn)料壓力≥4kg/cm2的廂式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，一次浸出濾液輸送至濕法煉鋅中浸反應(yīng)槽，一次浸出濾渣輸送至二次攪拌反應(yīng)槽；

步驟4：將廢電解液與步驟3中得到的一次浸出濾渣按液固比7-9:1進(jìn)行混合攪拌，控制溫度80-85℃，維持反應(yīng)溶液中酸度40-50g/l，反應(yīng)時間2小時；

步驟5：將步驟4中二次浸出反應(yīng)完成后的礦漿壓濾，二次浸出濾液輸送至濕法煉鋅酸性浸出反應(yīng)槽，二次浸出濾渣通過皮帶輸送至鉛銀渣火法回收系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種利用再生氧化鋅進(jìn)行回收鋅金屬的方法，其特征在于，所述的步驟1中鋅焙砂中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50-60%，再生氧化鋅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60-70%。

3.如權(quán)利要求1所述的一種利用再生氧化鋅進(jìn)行回收鋅金屬的方法，其特征在于，所述的步驟2和步驟4中的廢電解液的酸度為175-190g/l，鋅濃度為57-65g/l。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明屬于鉛鋅冶煉行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用再生氧化鋅進(jìn)行回收鋅金屬的方法，包括將鋅焙砂與再生氧化鋅按質(zhì)量比混合后得混合物料，將混合物料添加到浸出液后進(jìn)行反應(yīng)，壓濾后，將一次浸出液送至濕法煉鋅中浸反應(yīng)槽，一次浸出濾渣輸送至二次攪拌反應(yīng)槽進(jìn)行再次反應(yīng)，本發(fā)明通過對廢電解液進(jìn)行稀釋組成的浸出液體環(huán)境對再生氧化鋅與鋅焙砂組成混合物料進(jìn)行中性浸出，使鋅浸出進(jìn)入溶液中，同時氟、氯進(jìn)入溶液時補充了廢電解液中由于稀釋引起的液體環(huán)境氟、氯含量的降低量，使整個液體環(huán)境氟、氯含量維持在不超過原廢電解液氟、氯含量的范圍內(nèi)。

技術(shù)研發(fā)人員：崔耀;焦曉斌;馬菲菲;冶玉花;王慶西;翟鑫;劉驍龍;楊旭旭

受保護(hù)的技術(shù)使用者：白銀有色集團(tuán)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.02.28

技術(shù)公布日：2020.05.29