[发明专利]处理硫酸锌溶液净化后渣的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，具体而言，本发明设计一种处理硫酸锌溶液净化后渣的方法。

背景技术

湿法炼锌工艺中的净化工序，通常采用锌粉作为还原剂，将硫酸锌溶液中的铜、镉、钴、镍等杂质进行脱除，以满足电积过程硫酸锌溶液的质量要求。净化工序所产出的净化渣含锌较高，同时还含有铜、镉、钴、镍等杂质。据了解，多数厂家对净化渣的处理工艺为稀酸浸出→净化除镉→净化除钴镍等工序，净化除镉通常采用锌粉置换法完成，净化除钴镍部分厂家采用锌粉、锑盐法完成，有的厂家采用特殊试剂如黄药、β萘酚等方法脱除。我公司原采用的净化渣处理工艺为稀酸浸出→净化除镉→净化除镍→净化除钴，加入的药剂为锌粉、锑盐、黄药、硫酸铜。以上工艺均存在以下弊端：工艺流程冗长、生产成本高、作业环境差等，且回收除主体金属锌外的有价金属所能创造的价值远低于投入的成本，直接销售无利润，同时还会增加锌原料的消耗。

因此，现有的湿法炼锌工艺中的净化工序得到的硫酸锌溶液净化后渣的处理技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理硫酸锌溶液净化后渣的方法，该方法可以将净化后渣中的主体金属锌与铜、镉、钴和镍一次同步分离，并且该工艺稳定可靠，对环境友好。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理硫酸锌溶液净化后渣的方法，所述硫酸锌溶液净化后渣包括一段净化后渣和二段净化后渣，所述一段净化后渣和所述二段净化后渣均含有锌、铜、镉、钴和镍中的至少一种，所述方法包括：

(1)将所述一段净化后渣加水进行浆化，以便得到浆液；

(2)伴随着搅拌，向所述浆液中依次加入稀硫酸和所述二段净化后渣进行浸出处理，以便得到浸出后液；

(3)将所述浸出后液进行压滤处理，以便得到含有锌离子的滤液以及含有金属铜、镉、钴和镍的滤渣。

根据本发明实施例的处理硫酸锌溶液净化后渣的方法通过采用稀硫酸对一段净化后渣中的金属锌进行活化，利用净化后渣中的金属锌对铜、钴、镉和镍离子进行置换，然后采用二段净化渣中的金属锌对残余的铜、钴、镉和镍离子进行置换，在确保主体金属锌浸出率的同时将有价金属铜、钴、镉和镍抑制在渣相中，从而实现净化后渣中的主体金属锌与铜、镉、钴和镍一次同步分离，与传统处理工艺相比，本发明可以明显缩短处理流程，同时本发明不需要额外补加锌粉、锑盐和黄药等药剂，而是通过采用净化后渣中的金属锌对有价金属铜、钴、镉和镍进行分离，从而实现资源的最大化利用，并显著降低环保风险、设备投入和处理成本，另外，本发明所得滤液中杂质含量较低。

另外，根据本发明上述实施例的处理硫酸锌溶液净化后渣的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，将所述一段净化后渣与水按照固液比为1：3～5进行所述浆化。由此，可以显著提高后续过程中锌的浸出率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述搅拌速度为60～100r/min。由此，可以进一步提高锌的浸出率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述浸出处理的温度为40～90摄氏度。由此，可以进一步提高锌的浸出率。

在本发明的一些实施例中，所述浸出处理是按照下列步骤进行的：(2-1)伴随着搅拌，向所述浆液中加入稀硫酸，以便使单质锌与铜离子、镉离子、钴离子和镍离子中的一部分发生第一置换反应；(2-2)向所述步骤(2-1)得到的反应后液中加入所述二段净化后渣，以便使单质锌与铜离子、镉离子、钴离子和镍离子中的另一部分发生第二置换反应。由此，可以进一步提高锌的浸出率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2-1)中，所述稀硫酸的加入量为所述浆液质量的50～60％，其中，所述稀硫酸的浓度为160～180g/L。由此，可以进一步提高锌的浸出率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2-1)中，将所述稀硫酸以10～80L/min的速度加入至所述浆液中。由此，可以进一步提高锌的浸出率。

在本发明的一些实施例中，所述第一置换反应的时间为3～8小时。由此，可以进一步提高锌的浸出率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2-2)中，所述二段净化后渣的加入量为所述反应后液质量的10～30％。由此，可以进一步提高锌的浸出率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2-2)中，所述第二置换反应的时间为1～2小时。由此，可以进一步提高锌的浸出率。