[发明专利]一种从高铟氧粉酸浸渣中浸出铜、锌和铅的方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，具体涉及一种从高铟氧粉酸浸渣中浸出铜、锌和铅的方法。

背景技术

高铟氧粉酸浸渣是高铟氧粉经过中性浸出和酸性浸出后产生的废渣，其中含有Zn、Cu、Pb、Fe、Ag等有价金属。由于有价元素含量较低，许多企业采取渣场堆放，渣场需进行防渗漏处理；或者采用回转窑挥发处理，回收一部分有价金属。这不仅污染环境，也造成了二次资源的浪费。从这些废渣中经济、有效的回收有价金属仍是一个有待研究的课题。

由于酸浸渣成分复杂，各种有价元素品位较低且被包裹，元素浸出率比较低，成本高。现有技术一般采用湿法、火法或浮选法等，从酸浸渣中回收单一有价金属，或采用火法-湿法、浮选-湿法等组合工艺综合回收多种有价金属，而湿法连续浸出回收Zn、Cu、Pb的方法尚未见报道。火法处理工艺能耗高、设备投资大且污染严重；浮选处理工艺流程长、操作复杂；湿法处理则克服上述缺点，选择适当的工艺可以提高金属元素浸出率，最大限度利用二次资源且不污染环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种从高铟氧粉酸浸渣中浸出铜、锌和铅的方法。

具体步骤为：

（1）将高铟氧粉酸浸渣烘干，机械粉碎，过80 ~ 100目筛，称取20g，加入到40~120 mL浓度为40~120 g/L的硫酸溶液中，再加入0.4~1.4 g的高锰酸钾，在40 ℃~80 ℃条件下，浸出60~150分钟，得一段浸出渣及一段浸出液，一段浸出液送铜锌回收系统进行回收铜和锌。

（2）将步骤（1）所得一段浸出渣烘干，机械粉碎，过80 ~ 100目筛，称取20 g，加入到100~240 mL浓度为150~300 g/L的氯化钠溶液中，用质量分数为15 %的盐酸溶液调节pH值为1.5~2，在60 ℃~90 ℃条件下，浸出30~120分钟；反应终点用质量分数为15 %的盐酸溶液调节pH值为1.5~2，反应结束后进行热过滤，用80 ℃ 300 g/L的氯化钠溶液洗涤2~3次，得二段浸出渣及二段浸出液。

（3）将步骤（2）所得二段浸出液冷却结晶10~12小时，得PbCl₂产品。

本发明各工艺过程的反应式和主要原理如下：

步骤（1）是硫酸浸出过程，通过加入氧化剂高锰酸钾，能够将Cu、Zn等金属元素充分浸出到溶液中，一方面提高Cu、Zn的浸出率，另一方面将铅富集在浸出渣中，为下一步回收铅做准备。主要反应式为：

5 Cu₂S + 44 H⁺ + 8 MnO^4- = 10 Cu²⁺ + 5 SO₂ + 8 Mn²⁺ + 22 H₂O

5 ZnS + 6 MnO^4- + 28 H+ = 5 Zn²⁺ + 5 SO₂ + 6 Mn²⁺ + 14 H₂O

步骤（2）是氯盐浸出过程，通过在NaCl-HCl体系中浸出，使Pb以PbCl₄^2-络合离子的形式溶解到溶液中。主要反应式为：

PbSO₄ + 2 NaCl = PbCl₂ + Na₂SO₄

PbCl₂ + 2 Cl^- = PbCl₄^2-

本发明采用二段浸出法连续提取铜、锌、铅，有效缩短了工艺流程，提高了金属回收率和资源利用率，且整个过程中无二次污染。

附图说明

图1为本发明实施例所用高铟氧粉酸浸渣的XRD图。

具体实施方式

实施例：

（1）将质量百分含量为Zn7.52 %、Cu4.99 %、Pb25.30 %和Fe5.61 %的高铟氧粉酸浸渣烘干，机械粉碎，过100目筛，称取20 g，加入到100 mL质量浓度为60 g/L的硫酸溶液中，再加入0.8 g高锰酸钾，在60 ℃条件下，浸出120 分钟，得一段浸出渣和一段浸出液，一段浸出液送铜锌回收系统进行回收铜和锌，铜的浸出率为84.29 %，锌的浸出率为92.02 %。