[发明专利]一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及锌湿法冶炼领域，具体涉及一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法。

背景技术

锌湿法冶炼行业，从铜镉渣中回收镉均采用锌粉置换方法，在置换过程产出的镉均以镉绵形态，一般镉绵含镉在60-80%之间，镉绵先经过挤压形成镉团，镉团再进行粗炼产出粗镉，粗镉进一步精炼产出精镉。该工序在工业化生产中流程长，职工劳动强度大，工作环境恶劣。

发明内容

本发明的目的是提供一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法，以解决现有技术中从铜镉渣中回收镉工序流程长、工作环境恶劣运输不方便的问题。

本发明采用技术方案：一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法，包括如下步骤：

步骤（1）球磨：将湿法冶炼锌产出的铜镉渣进入湿式球磨机，加水进行球磨，控制液固体积比为2.5-3.5:1；

步骤（2）浸出：将步骤1得到的球磨矿浆泵入铜镉渣浸出槽加水，控制液固比为4-5:1，同时对球磨矿浆进行升温，并缓慢加入浓硫酸，控制反应温度为80℃-85℃，控制反应时间为6h-8h，反应至PH值为3.0-3.5，得浸出矿浆；

步骤（3）除铁：在步骤2得到的浸出矿浆液中加入二氧化锰，除去浸出矿浆液中的二价铁，反应时间0.5-1.0h，得除铁浸出矿浆液；

步骤（4）压滤：将步骤3得到的除铁浸出矿浆液泵入箱式压滤机进行压滤，滤渣为铜渣进入铜渣酸洗工序，滤液为铜镉渣浸出液； 

步骤（5）冷却：将步骤4得到的铜镉渣浸出液泵入冷却塔循环冷却，冷却温度为35℃-45℃；

步骤（6）制备金属镉：将步骤4冷却后的铜镉渣浸出液泵入金属镉制备槽，缓慢加入80-120目的金属锌粉，锌粉加入量为反应液中镉金属总量的35%-40%，控制搅拌转速为35 r/min -45r/min，反应时间为20min-40min，得条状金属镉。

进一步地，所述步骤3中的浸出矿浆液中的二价铁含量不大于50mg/L时，向浸出矿浆液中加入球磨矿浆，调节PH至4.5-5，继续反应0.5h至浸出矿浆液中总铁含量小于100mg/L，得除铁浸出矿浆液。

进一步地，所述步骤6中的制备槽的锥形槽体内侧设有稳流板。

进一步地，所述稳流板为至少两个。

除铁的主要化学方程式为：

MnO₂+2Fe²⁺ +4H₂O=2Fe(OH)₃+Mn²⁺+2H⁺

本发明的有益效果是：缩短了制镉流程，并产出高品位（镉含量大于95%）的条状金属镉，使铜渣浸出液中镉离子以条状的金属镉形态析出，便于运输和储存，同时减少了职工劳动强度和环境污染，并具有较好经济、社会效益及推广价值；通过在制备槽中设置稳流板改变了以往镉置换槽液体简单的圆周运动状态，利于条状金属镉的生成与长大。

附图说明

图1是本发明金属镉制备槽示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

步骤1球磨：将湿法冶炼锌产出的铜镉渣7 t（H₂O：38%，Zn：29%，Cd:4.5%）进入湿式球磨机，加水进行球磨，控制液固体积比为2.5:1；

步骤2浸出：将步骤1得到的球磨矿浆泵入铜镉渣浸出槽加水，控制液固比为4:1，同时对球磨矿浆进行升温，并缓慢加入浓硫酸，控制反应温度为80℃，控制反应时间为6h，反应至PH值为3.0，得浸出矿浆液(Zn：76.3g/L，Cd:11.9 g/L，Fe：1.2 g/L)；

步骤3除铁：在步骤2得到的浸出矿浆液中加入二氧化锰27kg，除去浸出矿浆液中的二价铁，反应时间0.5h，浸出矿浆液中的二价铁含量为46mg/L，向浸出矿浆液中加入球磨矿浆，调节PH至4.5，继续反应0.5h至浸出矿浆液中总铁含量77mg/L，得除铁浸出矿浆液（Zn：77.1g/L，Cd:10.8 g/L）；

步骤4压滤：将步骤3得到的除铁浸出矿浆液泵入箱式压滤机进行压滤，滤渣为铜渣进入铜渣酸洗工序，滤液为铜镉渣浸出液，锌离子含量小于100 g/L，镉离子含量大于8 g/L；

步骤（5）冷却：将步骤4得到的铜镉渣浸出液泵入冷却塔循环冷却，冷却温度为35℃；