1.本發(fā)明涉及鋅冶煉技術領域,具體為一種
濕法煉鋅過程中提高鎘回收率的方法。
背景技術:
2.目前,濕法煉鋅行業(yè)凈化系統(tǒng)置換產出的銅鎘渣中鎘的回收工藝主要采用高溫高酸浸出、濾液一次置換、鎘綿壓團、粗煉工藝,該工藝存在操作難度大,鋅粉加入量不易控制等問題,當鋅粉加入過量時,鎘綿含鋅較高,難以壓團,造成后續(xù)鎘團粗煉無法完成,當鋅粉加入量較少時,液體含鎘較高,導致鎘在濕法系統(tǒng)的富集,凈化系統(tǒng)生產成本大幅增加,鎘回收率較低,僅為40%-60%。因此,提高鎘回收率具有重要的意義。
技術實現(xiàn)要素:
3.本發(fā)明的目的在于提供一種濕法煉鋅過程中提高鎘回收率的方法,以解決上述背景技術中提出的問題。
4.一種濕法煉鋅過程中提高鎘回收率的方法,包括以下步驟:
5.步驟一:銅鎘渣高溫高酸浸出
6.凈化工序產出的銅鎘渣通過漿化送至銅鎘渣浸出槽,補入一定的生產水,控制液固比為4-6:1,同時向浸出槽緩慢加入濃硫酸,當ph達到2.0時,打開蒸汽閥門進行升溫,控制反應溫度≥80℃,濃硫酸加入時間控制在1-2小時,當ph穩(wěn)定在1.5-2.5半小時不變化時停止加酸繼續(xù)反應,控制反應時間為6h,終酸控制ph值為1.5-2.5,反應結束后進行壓濾,得到富鎘液體,并分析液體鎘含量;
7.步驟二:一次置換
8.將步驟一所得富鎘液進入一次置換反應槽,通過振動
給料機加入金屬鋅粉進行置換反應,鋅粉加入量為液體鎘含量的0.8倍,反應時間為20-30min,反應溫度為50-65℃,反應結束后,通過一次置換槽錐底閥門將鎘綿放入濾布小車進行自然過濾得到鎘綿,液體進入二次置換反應槽,并分析液體鎘含量;
9.步驟二中鋅粉加入量為:c
cd1
×
0.8
×v10.其中:c
cd1
——富鎘液鎘含量(g/l);
11.v——富鎘液液體體積;
12.0.8——鋅粉加入量倍數(shù);
13.步驟三:鎘綿壓團粗煉
14.將一次置換得到的鎘綿通過壓團機進行壓團,得到鎘團,鎘團通過粗鎘爐進行粗煉得到粗鎘;
15.步驟四:二次置換
16.將一次置換所得濾液放入二次置換反應槽,通過振動給料機加入金屬鋅粉進行置換反應,鋅粉加入量為液體鎘含量的1.2倍,反應時間為20-30min,反應溫度50-65℃,反應結束后,通過壓濾機進行壓濾,得到鎘渣,濾液為貧鎘液返回至濕法系統(tǒng);
17.步驟四中鋅粉加入量(kg):c
cd2
×
1.2
×v18.其中:c
cd2
——一次置換濾液鎘含量(g/l);
19.v——濾液液體體積;
20.1.2——鋅粉加入量倍數(shù);
21.步驟五:鎘渣自然氧化
22.將二次置換得到的鎘渣通過堆存自然氧化,氧化周期為10-15天,得到氧化鎘渣;
23.步驟六:氧化鎘渣酸溶
24.先向酸溶槽內加生產水,再加入氧化鎘渣,啟動攪拌,緩慢均勻地加入濃硫酸,ph值達到1.5時,打開蒸汽閥門,進行升溫,反應溫度≥80℃,當ph值低于2.5時,停止加酸,繼續(xù)反應,當ph值高于2.5時,再加入濃硫酸,最終ph穩(wěn)定在2.5,半小時不變化停止加酸,反應時間4-6h,終點ph值控制在2.0-3.0,反應結束后進行壓濾,得到少量的鎘渣堆存至鎘渣氧化區(qū),液體再次進入一次置換工序;重復上述步驟二和步驟三。
25.綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:
26.本發(fā)明采用一次置換和二次置換聯(lián)合工藝,通過高溫高酸浸出、一次置換、二次置換、鎘渣氧化、壓團粗煉等工序,大幅提高了鎘的回收率,將鎘回收率從40-60%提高至85%以上。本發(fā)明工藝簡單可行,操作方便,避免了原工藝操作難以控制的問題,為凈化系統(tǒng)的控制創(chuàng)造了良好的條件,具有顯著的經濟效益。
附圖說明
27.圖1為本發(fā)明的工藝流程圖;
具體實施方式
28.為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
29.因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
30.實施例1
31.如圖1,本實施例提供一種濕法煉鋅過程中提高鎘回收率的方法,包括以下步驟:
32.步驟一:銅鎘渣高溫高酸浸出:將12m3漿化銅鎘渣泵至銅鎘渣浸出槽,補入18m3的生產水,液固比為5:1,控制反應溫度80-85℃,反應時間為6h,終酸控制ph值為2.0,反應結束后進行壓濾,得到富鎘液體,并分析液體鎘含量為26.51g/l;
33.步驟二:一次置換:將28m3富鎘液送入一次置換反應槽,通過振動給料機加入金屬鋅粉進行置換反應,經計算鋅粉加入量為594kg,反應時間為20min,反應溫度63℃,反應結束后,通過一次置換槽錐底閥門將鎘綿放入濾布小車進行自然過濾得到鎘綿,測得鎘綿中含鎘為86.3%,含鋅6.5%,液體進入二次置換反應槽,含鎘為7.82g/l;
34.步驟三:鎘綿壓團粗煉:一次置換得到的鎘綿通過壓團機進行壓團,得到鎘團,鎘團通過粗鎘爐進行粗煉得到粗鎘,測得粗鎘中含鎘為95.2%;
35.步驟四:二次置換:將20m3一次置換濾液送入二次置換反應槽,通過振動給料機加入金屬鋅粉進行置換反應,經計算鋅粉加入量為188kg,反應時間為20min,反應溫度53℃,反應結束后,通過壓濾機進行壓濾,得到含鎘為62.8%、含鋅為31.5%的鎘渣,濾液為貧鎘液(含鎘1.82g/l)返回至濕法系統(tǒng);
36.步驟五:鎘渣自然氧化:將二次置換得到的鎘渣通過堆存自然氧化,氧化周期為10天,得到氧化鎘渣;
37.步驟六:氧化鎘渣酸溶:先向酸溶槽內加生產水15m3,再加入氧化鎘渣,鎘渣加入量為10t,啟動攪拌,緩慢均勻地加入濃硫酸,ph值達到1.5時,打開蒸汽閥門,進行升溫,確保反應溫度≥80℃,反應時間4h,終點ph值為2.0,反應結束后進行壓濾,得到少量的鎘渣堆存至鎘渣氧化區(qū),將所得液體返至一次置換工序。經計算鎘回收率≥90%。
38.實施例2
39.本實施例提供一種濕法煉鋅過程中提高鎘回收率的方法,包括以下步驟:
40.步驟一:銅鎘渣高溫高酸浸出:將14m3漿化銅鎘渣泵至銅鎘渣浸出槽,補入20m3的生產水,液固比為4:1,控制反應溫度80-85℃,反應時間為6h,終酸控制ph值為1.5,反應結束后進行壓濾,得到富鎘液體,并分析液體鎘含量為29.20g/l;
41.步驟二:一次置換:將32m3富鎘液送入一次置換反應槽,通過振動給料機加入金屬鋅粉進行置換反應,經計算鋅粉加入量為748kg,反應時間為20min,反應溫度62℃,反應結束后,通過一次置換槽錐底閥門將鎘綿放入濾布小車進行自然過濾得到鎘綿,鎘綿中含鎘為88.6%、含鋅5.9%,所得液體送入二次置換反應槽,含鎘為8.26g/l;
42.步驟三:鎘綿壓團粗煉:一次置換得到的鎘綿通過壓團機進行壓團,得到鎘團,鎘團通過粗鎘爐進行粗煉得到含鎘為96.3%粗鎘;
43.步驟四:二次置換:將23m3一次置換濾液送入二次置換反應槽,通過振動給料機加入金屬鋅粉進行置換反應,經計算鋅粉加入量為228kg,反應時間為20min,反應溫度55℃,反應結束后,通過壓濾機進行壓濾,得到含鎘為66.5%、含鋅為26.8%的鎘渣,濾液為貧鎘液(含鎘1.67g/l)返回至濕法系統(tǒng);
44.步驟五:鎘渣自然氧化:二次置換得到的鎘渣通過堆存自然氧化,氧化周期為12天,得到氧化鎘渣;
45.步驟六:氧化鎘渣酸溶:先向酸溶槽內加生產水15m3,再加入氧化鎘渣,鎘渣加入量為10t,啟動攪拌,緩慢均勻地加入濃硫酸,ph值達到1.5時,打開蒸汽閥門,進行升溫,確保反應溫度≥80℃,反應時間4h,終點ph值為2.5,反應結束后進行壓濾,得到少量的鎘渣堆存至鎘渣氧化區(qū),液體返至一次置換工序。經計算鎘回收率≥90%。
46.實施例3
47.本實施例提供一種濕法煉鋅過程中提高鎘回收率的方法,包括以下步驟:
48.步驟(1):銅鎘渣高溫高酸浸出:將15m3漿化銅鎘渣泵至銅鎘渣浸出槽,補入25m3的生產水,液固比為6:1,控制反應溫度80-85℃,反應時間為6h,終酸控制ph值為1.5,反應結束后進行壓濾,得到富鎘液體,并分析液體鎘含量為28.36g/l;
49.步驟(2):一次置換:將36m3富鎘液送入一次置換反應槽,通過振動給料機加入金
屬鋅粉進行置換反應,經計算鋅粉加入量為817kg,反應時間為20min,反應溫度為60℃,反應結束后,通過一次置換槽錐底閥門將鎘綿放入濾布小車進行自然過濾得到鎘綿,鎘綿中含鎘為90.1%、含鋅3.8%,所得液體進入二次置換反應槽,含鎘為6.75g/l;
50.步驟(3):鎘綿壓團粗煉:一次置換得到的鎘綿通過壓團機進行壓團,得到鎘團,鎘團通過粗鎘爐進行粗煉得到含鎘為96.1%的粗鎘;
51.步驟(4):二次置換:將25m3一次置換濾液送入二次置換反應槽,通過振動給料機加入金屬鋅粉進行置換反應,經計算鋅粉加入量為203kg,反應時間為20min,反應溫度51℃,反應結束后,通過壓濾機進行壓濾,得到含鎘為59.8%、含鋅約為29.3%的鎘渣,濾液為貧鎘液(含鎘1.79g/l)返回至濕法系統(tǒng);
52.步驟(5):鎘渣自然氧化:二次置換得到的鎘渣通過堆存自然氧化,氧化周期為15天,得到氧化鎘渣;
53.步驟(6):氧化鎘渣酸溶:先向酸溶槽內加生產水15m3,再加入氧化鎘渣,鎘渣加入量為10t,啟動攪拌,緩慢均勻地加入濃硫酸,ph值達到1.5時,打開蒸汽閥門,進行升溫,確保反應溫度≥80℃,反應時間4h,終點ph值為3.0,反應結束后進行壓濾,得到少量的鎘渣堆存至鎘渣氧化區(qū),液體返至一次置換工序。經計算鎘回收率≥90%。技術特征:
1.一種濕法煉鋅過程中提高鎘回收率的方法,其特征在于包括以下步驟:步驟一:銅鎘渣高溫高酸浸出凈化工序產出的銅鎘渣通過漿化送至銅鎘渣浸出槽,補入一定的生產水,控制液固比為4-6:1,同時向浸出槽緩慢加入濃硫酸,當ph達到2.0時,打開蒸汽閥門進行升溫,控制反應溫度≥80℃,濃硫酸加入時間控制在1-2小時,當ph穩(wěn)定在1.5-2.5半小時不變化時停止加酸繼續(xù)反應,控制反應時間為6h,終酸控制ph值為1.5-2.5,反應結束后進行壓濾,得到富鎘液體,并分析液體鎘含量;步驟二:一次置換將步驟一所得富鎘液進入一次置換反應槽,通過振動給料機加入金屬鋅粉進行置換反應,鋅粉加入量為液體鎘含量的0.8倍,反應時間為20-30min,反應溫度為50-65℃,反應結束后,通過一次置換槽錐底閥門將鎘綿放入濾布小車進行自然過濾得到鎘綿,液體進入二次置換反應槽,并分析液體鎘含量;步驟二中鋅粉加入量為:c
cd1
×
0.8
×
v其中:c
cd1
——富鎘液鎘含量(g/l);v——富鎘液液體體積;0.8——鋅粉加入量倍數(shù);步驟三:鎘綿壓團粗煉將一次置換得到的鎘綿通過壓團機進行壓團,得到鎘團,鎘團通過粗鎘爐進行粗煉得到粗鎘;步驟四:二次置換將一次置換所得濾液放入二次置換反應槽,通過振動給料機加入金屬鋅粉進行置換反應,鋅粉加入量為液體鎘含量的1.2倍,反應時間為20-30min,反應溫度50-65℃,反應結束后,通過壓濾機進行壓濾,得到鎘渣,濾液為貧鎘液返回至濕法系統(tǒng);步驟四中鋅粉加入量(kg):c
cd2
×
1.2
×
v其中:c
cd2
——一次置換濾液鎘含量(g/l);v——濾液液體體積;1.2——鋅粉加入量倍數(shù);步驟五:鎘渣自然氧化將二次置換得到的鎘渣通過堆存自然氧化,氧化周期為10-15天,得到氧化鎘渣;步驟六:氧化鎘渣酸溶先向酸溶槽內加生產水,再加入氧化鎘渣,啟動攪拌,緩慢均勻地加入濃硫酸,ph值達到1.5時,打開蒸汽閥門,進行升溫,反應溫度≥80℃,當ph值低于2.5時,停止加酸,繼續(xù)反應,當ph值高于2.5時,再加入濃硫酸,最終ph穩(wěn)定在2.5,半小時不變化停止加酸,反應時間4-6h,終點ph值控制在2.0-3.0,反應結束后進行壓濾,得到少量的鎘渣堆存至鎘渣氧化區(qū),液體再次進入一次置換工序;重復上述步驟二和步驟三。
技術總結
本發(fā)明公開了一種濕法煉鋅過程中提高鎘回收率的方法,屬于鋅冶煉技術領域。通過銅鎘渣高溫高酸浸出、一次置換、鎘綿壓團粗煉、二次置換、鎘渣自然氧化、氧化鎘渣酸溶等工序,大幅提高了鎘的回收率,將鎘回收率從40-60%提高至85%以上。本發(fā)明提供的一種濕法煉鋅提高鎘回收率的方法,工藝簡單可行,操作方便,避免了原工藝操作難以控制的問題,為凈化系統(tǒng)的控制創(chuàng)造了良好的條件,具有顯著的經濟效益。具有顯著的經濟效益。具有顯著的經濟效益。
技術研發(fā)人員:張志剛 袁武 杜虎忠 彌曉紅 王俊 王澤仁 楊旭旭 魏艷
受保護的技術使用者:白銀有色集團股份有限公司
技術研發(fā)日:2022.04.20
技術公布日:2022/7/25
聲明:
“濕法煉鋅過程中提高鎘回收率的方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)