[发明专利]全湿法处理锌浸出渣分步提取锌、铅、银的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种全湿法处理锌浸出渣分步提取锌、铅、银的工艺，属于锌浸出渣回收技术领域。

背景技术

目前湿法炼锌厂大多数采用连续复浸出流程，通常为两段浸出，经过上述两次浸出过程，所得的浸出渣中含锌仍然高，除此之外还含有银和铅等，利用价值较高。它的主要特点是矿物粒度细、泥化现象严重、矿物组成较复杂、含有一定数量的重金属离子。由于缺乏适当的处理技术手段，大量渣的堆存不仅占用耕地，渣中含有大量重金属元素，严重污染环境。目前有色金属价格上涨，矿产资源越来越少。富含有色金属的湿法锌冶炼渣数量大，渣中含有大量可综合回收的有价金属，可利用价值较高，如果将其中有价金属分离出来，将其作为有色金属的二次再生资源而非废弃物堆置，具有明显的社会效益和经济效益。锌冶炼渣作为一种复合多元金属矿冶炼渣，渣中锌的品位一般在5-20%，铅品位在10%左右，银的品位在200-600g/t。

为了有效回收锌浸出渣中的有价金属元素，国内外的专家学者进行了广泛的研究，开发了多种工艺方法，主要集中在以下几个方面：回转窑烟化挥发法，热酸浸出沉铁法。回转窑挥发法是我国处理湿法锌浸出渣所用的典型工艺流程。该工艺是在浸锌渣中配入焦炭或煤粉后，在回转窑中焙烧，浸出渣中的镉、铟、锗很容易挥发，随烟气净化进入氧化锌粉中，在烟尘中得到富集，回收Pb、Cd、Zn等有价金属，Ag、Fe、Ga等金属元素进入窑渣。通过回转窑烟化挥发能回收92~94%锌和82~84%铅和10%左右的银，大部分银被弃掉，造成矿产资源浪费。该处理工艺流程较长，设备维修量大且要求持续耐高温，投资大，工作环境相对较差，并且设备庞大，耗能高，需要配入大量燃煤和焦炭，耐火材料消耗大，而且氧化锌粉进入流程前要先脱出氟氯，回转窑烟气中含有二氧化硫，也不要直接排入大气，需要净化处理。

热酸浸出沉铁法实质是使锌浸出渣在高温、高酸的条件下，得到硫酸锌溶液，经沉矾净化除铁后返回原来的浸出系统。该方法锌的浸出率在95%以上，渣的处理工艺流程短，投资较少，能耗低。但是在渣处理段溶液体积大且溶液中铁和二氧化硅含量高，不利于其它金属的回收，弃渣中含硫酸和重金属离子，需要建立大容量的防漏渣库堆存，容易造成二次污染。

目前用于锌浸出渣处理的方法申请的专利有以下几种，如表1所示：

表1  目前用于锌浸出渣处理的几种方法列表

发明内容

本发明提供了一种全湿法处理锌浸出渣分步提取锌、铅、银的工艺，该工艺操作简单，成本低，反应条件温和宽松，无需高浓度酸碱液，金属的提取率高，整个工艺实现了洗液、滤液的循环利用，从源头上避免了环境污染。

本发明所述的处理锌浸出渣分步提取锌、铅、银的工艺，包括如下步骤：

（1）用低浓度硫酸溶液与锌浸出渣在常压反应釜中混合后进行第一段浸出，得到料浆；

（2）将步骤（1）所得料浆过滤得到滤饼和滤液，滤饼无需洗涤，滤液氧化中和除铁后加硫化钠沉锌；

（3）将步骤（2）得到的滤饼和较高浓度的硫酸溶液在反应釜中混合后进行第二段浸出，得到料浆；

（4）将步骤（3）所得料浆过滤，得到的滤饼进行洗涤，并将过滤得到的滤液返回步骤（1）第一段浸出工序循环使用；

（5）将步骤（4）洗涤后的滤饼和一定浓度的苛性碱溶液在常压反应釜混合后进行碱浸出，过滤得到滤饼和滤液；

（6）将步骤（5）所得滤饼不进行洗涤，无需调节pH值，直接返回银工业生产的氰化浸出工序；即直接进入工业的氰化浸银-锌置换银工序；

（7）将步骤（5）所得滤液加入适量硫化钠进行沉铅，过滤后得到硫化铅精矿，滤液用苛性碱调节后返回步骤（5）碱浸出工序循环使用。

步骤（1）所述的低浓度硫酸的质量百分比浓度为10~20wt.%，液固比2~5:1，浸出时间2~4小时，浸出温度为80~90℃。

步骤（1）中配置好的硫酸浓度为10~20wt.%，浓度不能高，浓度过高会造成铁的高浓度浸出。

步骤（3）所述的较高浓度的硫酸溶液的质量百分比浓度为20~40wt.%，液固比2~5:1，浸出时间2~4小时，浸出温度为80~90℃。

步骤（3）中硫酸浓度优选25~30wt.%，因为浓度太低，锌的浸出率低，浓度过高，会有很多杂质如硅浸出形成硅胶，造成过滤困难。

步骤（4）所述的洗涤用水为常温去离子水，洗涤采用静态逆向洗涤的方式，洗涤次数为2~4次，洗涤设备为移动带式过滤机。