[发明专利]一种从含锌废水中萃取回收锌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锌的回收方法，特别涉及一种从含锌废水中萃取回收锌的方法。

背景技术

湿法炼锌各工序会产出大量的含锌废水，这包括浸出渣在洗渣过程中产出的洗渣废水，浸出渣进行选矿处理时产出的选矿废水，电解车间冲洗设备、电极时产生的冲洗废水等。此类废水都不同程度含有有价金属锌和其它杂质离子，若简单排放，会使有价元素损失及环境污染；但采用通常的废水处理工艺如石灰中和，又不利于回收锌。

湿法炼锌企业面临的又一难题是废水“零排放”和炼锌系统“体积膨胀”的矛盾；如对于浸出工序的热酸浸出渣，经分离、洗涤后渣中含锌约6%左右，其中一半左右的锌为水溶锌，通过进一步的水洗即可将其回收；但由于受到系统体积膨胀的限制，洗渣水难以返回主流程，限制了对热酸浸出渣中所含锌的进一步洗涤回收。

为此，开发新的处理方法，实现对湿法炼锌厂产出的含锌废水中实现锌的提取回收和废水回用，具有极大的实际意义。

公开号为CN01114434.3的中国专利申请，公开了一种湿法炼锌废水处理方法，废水经NaOH中和及沉淀，液固分离后沉淀渣进一步回收锌，滤液经絮凝沉降分离后达标排放；该方法改用NaOH中和沉淀，避免了石灰中和沉淀过程中锌随渣的损失，对锌的回收率有保证。但废水返回循环使用势必造成钠离子的持续积累，因此该方法限制了废水的循环回用，只得外排。

为进一步实现废水回用和锌回收的双重目的，近年来采用溶剂萃取方法来回收锌也得到了广泛关注，典型的萃取剂为二（2-乙基己基）磷酸，国产牌号为P204；如申请号为200710034600.X的中国专利申请，公开了一种锌电解冲洗废水循环利用的处理方法，锌电解冲洗废水经碱中和，P204萃取提锌，用废电解液反萃回收锌，再生有机相，萃余液经脱油处理后，返回使用或外排；其缺点在于P204萃取锌过程中水相酸度增高，抑制了萃取过程中锌的萃取率；仅当废水中含锌浓度较低时，萃取回收率才达到95%，而当废水含锌9.72g/L时，萃取回收率仅为88%；因此，锌的萃取回收率低，特别是当锌浓度高时，经萃取提锌后萃余液中仍含有相当量的锌，限制了处理后废水的使用范围；若废水外排的话仍需进行进一步的中和沉淀处理。该缺点限制了该方法的适用性。

为了提高水相中锌的萃取回收率，也有研究者采用在萃取过程中对水相进行加碱中和的方法，如采用NaOH、NH₃、NH₄HCO₃进行中和，此类方法造成的缺点是水相中带进的钠或铵根离子无法排出，废水无法进行循环使用，若采用石灰中和，大量的硫酸钙渣形成则会严重阻碍萃取操作的运行。

发明内容

针对现有含锌废水处理上存在的上述问题，本发明提供一种从含锌废水中萃取回收锌的方法，采用经预处理后的含P204有机相对含锌废水进行萃取提锌，提高萃取效果，废水经处理后返回生产流程使用，在减少污染的同时提高水的循环利用率。

本发明的从含锌废水中萃取回收锌的方法按以下步骤进行：

1、在含锌废水中加入石灰搅拌进行中和，调节pH值为3~6；然后过滤除去滤渣，获得一次滤液；

2、将磺化煤油与P204混合获得有机相，磺化煤油与P204的混合比例按体积比为（1.5~4）:1，有机相初次使用时采用NaOH进行预处理，得到预处理有机相，预处理时氢氧化钠的用量为50~100g/LP204；

3、采用预处理有机相对一次滤液进行1~3级萃取，获得负载有机相和萃余液；预处理有机相的用量为一次滤液总体积的0.5~2倍；

4、将负载有机相用废电解液进行1~2级反萃取，获得空白有机相和反萃液；负载有机相与废电解液的体积比为（1~2）:1；

5、向萃余液中加入石灰搅拌进行苛化，然后过滤去除滤渣，获得二次滤液；石灰的用量按石灰中CaO的质量为所处理含锌废水中Zn的质量的0.9~1.5倍加入；

6、将二次滤液与空白有机相混合进行预处理，然后静置获得预处理有机相和预处理废水，预处理有机相返回到步骤3中循环使用。

上述的含锌废水为湿法炼锌各工序产生的含锌废水，包括浸出渣在洗渣过程中产出的洗渣废水，浸出渣进行选矿处理时产出的选矿废水，电解车间冲洗设备、电极时产生的冲洗废水；含锌废水的锌含量为5~40g/L。

上述的预处理废水返回到湿法炼锌各工序中作为新水使用，再次形成的废水进入步骤1中作为含锌废水处理。

上述方法获得的反萃液进入湿法炼锌工序的浸出工序，或者脱油后进入电积工序。