[发明专利]一种沸腾净化除铜镉的方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法炼锌浸出中性上清液沸腾净化除铜镉的方法，属于有色金属冶炼，具体涉及一种沸腾净化除铜镉的方法。

背景技术

湿法炼锌浸出中性上清液送电解沉积前，一些有害杂质必须进一步降低，中性上清液除杂工艺一般分为三段：即一段除铜镉、二段除钴、三段除复溶镉。一段除铜镉是在沸腾槽和机械搅拌槽内连续进行，沸腾槽主要试剂是锌粉从槽上部连续加入，通过搅拌和导流筒进入沸腾槽的中上部，中性上清液从槽底部连续加入。最后一个槽出口的溶液经过机械搅拌槽除镉后，再进行液固分离，完成一段净化流程的溶液进行二段净化，渣回收铜镉。在一段除铜镉时需加入大量的锌粉，因锌粉是一种比较昂贵的辅助材料，降低锌粉消耗，降低铜镉渣中含锌具有十分重要的意义。

发明内容

为解决现有技术的问题，提供一种生产工艺及操作工艺简单、成本较低，同时又能更有效地除去铜镉，降低锌粉消耗，降低铜镉渣中含锌的沸腾净化除铜镉方法。

本发明所采用的技术方案如下：一种沸腾净化除铜镉的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

A、在铜镉渣降锌沸腾槽内，中性上清液连续从底部加入，流量控制在100 m³/h～150m³/h，温度：55℃～75℃，加入活化后的铜镉渣矿浆，利用中性上清液的铜降低铜镉渣中的锌，反应时间20分钟～30分钟，溢流进入除铜镉沸腾槽，底渣每4小时放渣一次，每次放渣5 m³～10 m³,送下一工序回收铜镉；

B、在除铜镉沸腾槽内，将步骤A产生的溢流连续从底部加入，流量控制在100 m³/h～150m³/h，温度为55℃～75℃，连续加入浆化锌粉，反应时间20分钟～30分钟，利用电位准确控制浆化锌粉加入量，锌粉加入多，电位越负，溶液中镉越低，反之，亦然；溢流进入除残镉搅拌槽，底渣每4小时放渣一次，每次放渣5m³～10 m³，排入除铜镉渣活化搅拌槽；

C、将步骤B产生的底渣加入除铜镉渣活化搅拌槽内，每加入一次底渣，同时加入电解废液，反应时间：30分钟～60分钟，温度：50～70℃。调节PH值3.5～4.5，进行溢流压滤，溢流进入第二段净化钴，当中性上清液不足时，溢流部分用锌粉浆化及中性上清液流量补充。

所述的中性上清液是含杂质铜、钴、镉、镍、砷、锑、锗的硫酸锌浸出后液，其杂质含量范围为：Zn:130 g/l～170 g/l、 Cu:0.3 g/l～0.6 g/l、 Cd：0.5 g/l～0.9 g/l，净化温度控制在55℃～75℃。

所述的浆化锌粉是在调浆容器内将硫酸锌净化后液加入锌粉进行调浆所形成的锌粉浆。

所述的锌粉的化学成分(%)：Zn_总≥95 Zn_金属≥90、Pb≤1.0、Fe≤0.3、Cd≤0.25、Al≤0.05，锌粉粒度为：-50目～ +160目≥80%且均匀分布。

所述的利用电位准确控制浆化锌粉加入量是指根据溶液电位在线数据调整锌粉用量，达到净化后液达到含镉≤30mg/l的质量要求。

所述的铜镉渣活化搅拌槽加入的电解废液的成分及含量为：硫酸：150～200g/l,锌：40～60 g/l，加入的量是使每次加入的底渣PH值控制在3.5～4.5之间。

本发明具备以下积极效果：

1、本发明将传统工艺中的沸腾槽由并联改为串联，首槽为铜镉渣降锌沸腾槽，在中性上清液溶液中加入活化后的铜镉渣矿浆，利用中性上清液的铜降低铜镉渣中的锌，第二槽为除铜镉沸腾槽，采用连续加入浆化锌粉除铜镉，这种改变大幅减少了锌粉消耗，降低了生产成本。

2、本发明改变了传统工艺中加入锌粉的方式，传统是采用边加锌粉边搅拌的方式，现改为锌粉用净化后液浆化加入，从沸腾槽中下部加入，有利于锌粉扩散，降低锌粉消耗。

3、本发明改进了传统操作方式中的锌粉用量，传统工艺是根据定期化验根据结果调整锌粉用量，本发明改为根据溶液电位在线数据调整锌粉用量，这种方式不但准确可靠，可以节约锌粉用量，而且时间周期短、效率高。

4、在除铜镉渣活化搅拌槽中加入电解废液，可活化锌粉，减少碱式硫酸锌的产生，更有效地除铜镉，具体见如下生产数据：

表1：改进前后效果一览表