權利要求
1.鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟一、鎘浮渣酸洗:將鎘團熔煉爐生產(chǎn)的鎘浮渣加入熱水中,鎘浮渣與熱水的體積比為1:4-5,在熱水中加入少量濃硫酸,濃硫酸與鎘浮渣充分反應并溶解,不斷攪拌使其溶解充分形成礦漿; 步驟二、固液分離:將清水加入礦漿進行水洗,過濾水洗后的礦漿得到液體礦漿和塊狀物,塊狀物返回鎘團熔煉爐生產(chǎn)粗鎘; 步驟三、鎘浮渣浸出:液體礦漿中加入二氧化錳進行氧化,同時加入濃硫酸進行浸出,控制反應條件,不斷檢測液體礦漿的顏色和PH值,及時補充二氧化錳和濃硫酸以保證反應充分進行,二氧化錳與礦漿中的鋅、鎘反應,得到包含離子形態(tài)鋅、鎘的浸出液; 步驟四、過濾回收:過濾浸出液得到濾渣和濾液,濾渣返回步驟三銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出,濾液進入制鎘工序回收鋅、鎘。2.根據(jù)權利要求1所述的鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法,其特征在于:所述步驟一中熱水的溫度為60-80℃,所述步驟一中水洗礦漿反應時間為0.5-1h,且PH值為4.5-5.0。 3.根據(jù)權利要求1所述的鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法,其特征在于:步驟二中加入礦漿與清水的體積比為1:4-5。 4.根據(jù)權利要求1所述的鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法,其特征在于:所述步驟三中控制反應條件包括液體礦漿的溫度、浸出時間和PH值。 5.根據(jù)權利要求4所述的鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法,其特征在于:所述溫度為80-90℃,浸出時間為3-4h,PH值為1.5-3.0。
說明書
鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法
技術領域
本發(fā)明涉及濕法冶金技術領域,更具體的是涉及鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法。
背景技術
鎘浮渣作為濕法煉鋅凈化工序產(chǎn)出的一種危廢渣,其主要成分為鎘、鋅及鈉,鎘主要以鎘粒、鎘塊和氧化鎘的形態(tài)夾在鎘浮渣中,鋅和鈉主要以鋅酸鈉的形態(tài)存在,其中鋅、鎘等有價金屬約占55%以上。若將該鎘浮渣進行堆存處理,不但會造成資源的流失浪費,還會給環(huán)境造成一定的污染,因此需要對鎘浮渣進行綜合回收利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于:為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法。
本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的具體采用以下技術方案:一種鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法,包括以下步驟:
步驟一、鎘浮渣酸洗:將鎘團熔煉爐生產(chǎn)的鎘浮渣加入熱水中,鎘浮渣與熱水的體積比為1:4-5,在熱水中加入少量濃硫酸,濃硫酸與鎘浮渣充分反應并溶解,不斷攪拌使其溶解充分形成礦漿;
步驟二、固液分離:將清水加入礦漿進行水洗,過濾水洗后的礦漿得到液體礦漿和塊狀物,塊狀物返回鎘團熔煉爐生產(chǎn)粗鎘;
步驟三、鎘浮渣浸出:液體礦漿中加入二氧化錳進行氧化,同時加入濃硫酸進行浸出,控制反應條件,不斷檢測液體礦漿的顏色和PH值,及時補充二氧化錳和濃硫酸以保證反應充分進行,二氧化錳與礦漿中的鋅、鎘反應,得到包含離子形態(tài)鋅、鎘的浸出液;
步驟四、過濾回收:過濾浸出液得到濾渣和濾液,濾渣返回步驟三銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出,濾液進入制鎘工序回收鋅、鎘。
優(yōu)選的,所述步驟二中加入礦漿與清水的體積比為1:4-5。
優(yōu)選的,所述步驟三中控制反應條件包括液體礦漿的溫度、浸出時間和PH值。
進一步的,所述溫度為80-90℃,浸出時間為3-4h,PH值為1.5-3.0。
本發(fā)明的有益效果如下:
1、采用高溫水洗-物理篩分-二氧化錳氧化-熱酸浸出法處理,將制鎘系統(tǒng)產(chǎn)生的鎘浮渣通過高溫水洗得到水洗溶解礦漿,在經(jīng)過物理篩分得到液體礦漿和塊狀物,將液體礦漿經(jīng)過二氧化錳氧化和高溫浸出,使得液體中鋅和鎘最大程度浸出進入液體中,返回相應的濕法工序,保證鋅、鎘等有價金屬資源得以回收利用,減少資源浪費,具有良好的經(jīng)濟效益;
2、通過鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法,減少了鎘浮渣的堆放貯存,進而減小對環(huán)境的污染,具有良好的社會效益。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖
具體實施方式
下面將結合附圖與具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
請參考圖1,本發(fā)明鎘浮渣中主要成分含量以重量百分比計為:Zn:20-30%、Cd:30-40%。
實施例1
本實施例從鎘浮渣中綜合回收利用鋅、鎘的方法,鎘浮渣中主要成分以重量百分比計為:Zn:23.47%、Cd:39.52%。
(1)取450克的鎘浮渣,將鎘浮渣以液固體積比5:1加水后加熱至水溫70℃,同時緩慢加入濃硫酸,當溶液pH值≤4.5時,停止加濃硫酸,繼續(xù)反應,當溶液pH值高于5.0時,補加濃硫酸至pH值為4.5,停止加酸,重復上述濃硫酸加入過程,當?shù)V漿pH值穩(wěn)定在4.5-5.0之間30min不變時,結束鎘浮渣酸洗作業(yè),礦漿終點pH值為4.5,整個酸洗過程持續(xù)1.0h;該過程的目的是使鎘浮渣中鋅、鈉及氧化鎘等可溶物盡可能進入溶液中。
(2)將步驟(1)中水洗溶解的礦漿,通過物理分離出液體礦漿和塊狀物,液體礦漿待后續(xù)反應,塊狀物將返回鎘團熔煉爐生產(chǎn)粗鎘,該過程目的是使一切大顆粒金屬直接綜合回收。
(3)將步驟(2)中的礦漿溫度控制在85℃,同時緩慢加入二氧化錳和濃硫酸進行氧化浸出,當溶液pH值≤1.5時,停止加濃硫酸,繼續(xù)反應,當溶液pH值高于3.0時,補加氧化劑二氧化錳和濃硫酸至pH值為1.5,停止加酸,重復上述濃硫酸加入過程,當?shù)V漿pH值穩(wěn)定在1.5—3.0之間30min不變時,結束鎘浮渣酸洗作業(yè),礦漿終點pH值為2.5,整個酸洗過程持續(xù)3.0h;此反應過程中氧化劑二氧化錳和濃硫酸均為消耗物,因此在實驗過程中,需要不斷的檢測液體顏色和PH值情況,及時補充,以保證反應充分進行,該過程的目的是在酸性條件下添加氧化劑與礦漿中的鋅、鎘反應,使鋅、鎘以離子形態(tài)進入溶液。
(4)將步驟(3)中的浸出液進行過濾,濾渣進入銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出,濾液進入制鎘工序回收鋅、鎘,該過程的目的是使液體中鋅和鎘最大程度浸出進入液體中,返回相應的濕法工序,保證鋅、鎘等有價金屬資源得以回收利用。
溶液主要成分含量為:Zn:38.74g/l、Cd:67.81g/l、Mn:25.12g/l、酸度8.66g/l,渣成分Zn:2.97%、Cd:8.97%
實施例2
本實施例從鎘浮渣中綜合回收利用鋅、鎘的方法,鎘浮渣中主要成分以重量百分比計為:Zn:29.92%、Cd:34.82%。
(1)取320克的鎘浮渣,將鎘浮渣以液固體積比5:1加水后加熱至水溫70℃,同時緩慢加入濃硫酸,當溶液pH值≤4.5時,停止加濃硫酸,繼續(xù)反應,當溶液pH值高于5.0時,補加濃硫酸至pH值為4.5,停止加酸,重復上述濃硫酸加入過程,當?shù)V漿pH值穩(wěn)定在4.5-5.0之間30min不變時,結束鎘浮渣酸洗作業(yè),礦漿終點pH值為4.5,整個酸洗過程持續(xù)1.0h;該過程的目的是使鎘浮渣中鋅、鈉及氧化鎘等可溶物盡可能進入溶液中。
(2)將步驟(1)中水洗溶解的礦漿,通過物理分離出液體礦漿和塊狀物。液體礦漿待后續(xù)反應,塊狀物將返回鎘團熔煉爐生產(chǎn)粗鎘,該過程目的是使一切大顆粒金屬直接綜合回收。
(3)將步驟(2)中的礦漿中溫度控制在85℃,同時緩慢加入二氧化錳和濃硫酸進行氧化浸出,當溶液pH值≤1.5時,停止加濃硫酸,繼續(xù)反應,當溶液pH值高于3.0時,補加氧化劑二氧化錳和濃硫酸至pH值為1.5,停止加酸,重復上述濃硫酸加入過程,當?shù)V漿pH值穩(wěn)定在1.5—3.0之間30min不變時,結束鎘浮渣酸洗作業(yè),礦漿終點pH值為2.5,整個酸洗過程持續(xù)3.0h;此反應過程中氧化劑二氧化錳和濃硫酸均為消耗物,因此在實驗過程中,需要不斷的檢測液體顏色和PH值情況,及時補充,以保證反應充分進行,該過程的目的是在酸性條件下添加氧化劑與礦漿中的鋅、鎘反應,使鋅、鎘以離子形態(tài)進入溶液。
(4)將步驟(3)中的浸出液進行過濾,濾渣進入銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出,濾液進入制鎘工序回收鋅、鎘,該過程的目的是使液體中鋅和鎘最大程度浸出進入液體中,返回相應的濕法工序,保證鋅、鎘等有價金屬資源得以回收利用。
液體主要成分含量為:Zn:50.78g/l、Cd:56.23g/l、Mn:18.76g/l、酸度10.75g/l,渣成分Zn:2.01%、Cd:4.52%。
實施例3
本實施例從鎘浮渣中綜合回收利用鋅、鎘的方法,鎘浮渣中主要成分以重量百分比計為:Zn:29.21%、Cd:36.12%。
(1)取410克的鎘浮渣,將鎘浮渣以液固體積比5:1加水后加熱至水溫70℃,同時緩慢加入濃硫酸,當溶液pH值≤4.5時,停止加濃硫酸,繼續(xù)反應,當溶液pH值高于5.0時,補加濃硫酸至pH值為4.5,停止加酸,重復上述濃硫酸加入過程,當?shù)V漿pH值穩(wěn)定在4.5-5.0之間30min不變時,結束鎘浮渣酸洗作業(yè),礦漿終點pH值為4.5,整個酸洗過程持續(xù)1.0h;該過程的目的是使鎘浮渣中鋅、鈉及氧化鎘等可溶物盡可能進入溶液中。
(2)將步驟(1)中水洗溶解的礦漿,通過物理分離出液體礦漿和塊狀物。液體礦漿待后續(xù)反應,塊狀物將返回鎘團熔煉爐生產(chǎn)粗鎘,該過程目的使為后續(xù)得到反映液體環(huán)境,同時使一切大顆粒金屬直接綜合回收。
(3)將步驟(2)中的礦漿中水溫控制80℃,同時緩慢加入二氧化錳和濃硫酸進行氧化浸出,當溶液pH值≤1.5時,停止加濃硫酸,繼續(xù)反應,當溶液pH值高于3.0時,補加氧化劑二氧化錳和濃硫酸至pH值為1.5,停止加酸,重復上述濃硫酸加入過程,當?shù)V漿pH值穩(wěn)定在1.5—3.0之間30min不變時,結束鎘浮渣酸洗作業(yè),礦漿終點pH值為2.5,整個酸洗過程持續(xù)3.0h;此反應過程中氧化劑二氧化錳和濃硫酸均為消耗物,因此在實驗過程中,需要不斷的檢測液體顏色和PH值情況,及時補充,以保證反應充分進行,該過程的目的是在酸性條件下添加氧化劑與礦漿中的鋅、鎘反應,使鋅、鎘以離子形態(tài)進入溶液。
(4)將步驟(3)中的浸出液進行過濾,濾渣進入銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出,濾液進入制鎘工序回收鋅、鎘,該過程的目的是使液體中鋅和鎘最大程度浸出進入液體中,返回相應的濕法工序,保證鋅、鎘等有價金屬資源得以回收利用。
液體主要成分含量為:Zn:59.01g/l、Cd:75.91g/l、Mn:24.80g/l、酸度35.43g/l,渣成分Zn:0.42%、Cd:4.56%。
液體主要成分含量為:Zn:50.78g/l、Cd:56.23g/l、Mn:18.76g/l、酸度10.75g/l,渣成分Zn:2.01%、Cd:4.52%。
以上對本發(fā)明實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理,同時,對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本發(fā)明實施例,在具體實施方式以及應用范圍上均會有改變之處,綜上,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
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