[发明专利]一种含锌固废处置的湿法收尘及浸出电积一体化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种含锌固废处置的湿法收尘及浸出电积一体化工艺，属于处理易挥发氧化矿、浸出渣等低品位锌物料的工艺方法。

背景技术

国内在处理易挥发氧化矿、浸出渣等低品位锌物料普遍使用的工艺流程为：高温还原氧化-表面冷却-布袋收尘-碱洗脱氟氯-硫酸浸出-电积。这种工艺存在以下缺点：

1、作业是非连续的，生产效率低。

2、操作环境恶劣、劳动强度大，长期在高粉尘环境下工作，操作工艺易引发呼吸系统的职业病。

3、碱洗过程脱氟氯效率低，产生的含氟氯废水量大，难以回收，对水资源造成了极大浪费；容易造成二次污染。

4、运行成本高，设备投资较大。

5、工程机械及生产设备易被含酸气体腐蚀、损坏，维修维护费用高。

6、收尘布袋易堵塞，更换周期频繁，成本高；细粉尘透过布袋易飘散在空气中，对工人健康造成伤害，对环境造成污染。

7、收尘灰需包装运输至锌浸出系统，运输过程粉尘存在飘洒，污染环境。

上述工艺已不能适应国家对环保、能源、卫生等方面要求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种含锌固废处置的湿法收尘及浸出电积一体化工艺。本工艺要解决的技术问题是由高温还原氧化-湿法收尘-浸出为一体的工艺流程。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种含锌固废处置的湿法收尘及浸出电积一体化工艺，该工艺包括如下步骤：

a、将含锌固体废物加入煤粉混合，投入回转窑；

b、含锌废料经回转窑高温氧化，氧化物粉尘抽入喷淋收集塔；

c、喷淋收集塔将氧化粉尘进行喷淋收集，收集后浆液保持在60℃-100℃时输送或排放到浸出釜；

d、在浸出反应釜中加入浓度为200-400g/L的氯化铵溶液，溶液和氧化粉尘浆液反应，控制终点PH值在5-7之间；

e、浸出后的滤液根据物料中的铜、铅等金属含量，分段净化，①一段净化除铜，加入液体中铜含量至少1倍重量的锌粉，压滤得海绵铜，铜含量在70%-80%之间；②二段除铅，加入液体中铅含量至少0.4倍重量的锌粉，压滤得海绵铅，压团后用碱覆盖熔铸得粗铅；③三段净化除铅镉等金属，所用锌粉为四段净化渣回用；④四段深度净化，加入锌粉为1-3g/L，压滤渣返回前段；

f、净化后液通过直流电进行电积，阳极采用石墨，阴极采用铝板或钛板；电积时，控制电积液PH值在4-7，温度50℃-80℃。

本工艺流程，对原料没有要求，只要是含锌的固废和物料都可以，不需要高温除铁、高温深度净化，不需要处理物料中的氟氯，且能回收得到海绵铜，也能通过湿法回收得到粗铅，不产生工艺废水，回收铅过程中不产生烟灰。所以既解决了环境问题，又符合循环经济的发展模式。

喷淋收集塔由一级或多级喷淋塔串联而成，喷淋塔采用一个或多个喷嘴或分布器喷淋收尘。

主要工艺过程为：高温还原氧化-喷淋吸尘-气动乳化器-电除雾。喷淋吸尘后浆液排放至浸出反应釜，压滤滤液输送至锌净化工序，滤渣返回高温还原氧化。实现了直接由低品位锌物料转换成锌浸出液，浸出液直接输送至锌净化系统，压滤渣再返回高温还原氧化，其中有价金属铟铋锡等得到富集，且排放的烟气达到国家排放标准。

喷淋吸尘由一级或多级喷淋塔串联而成，喷淋塔采用一个或多个喷嘴喷淋收尘，收尘液通过排放口排入（或由泵输送）到浸出池浸出。烟气经由气动乳化塔、静电除尘雾处理后达到国家标准后通过烟囱外排。

本发明的有益效果：

1、节约投资：与布袋收尘-碱洗脱氟氯-硫酸体系浸出系统相比，省去了表冷、布袋收尘、碱洗脱氟氯等装置，节约了大量的基建设备投资和土地占用。

2、由于喷淋直接用电解锌循环废液，能连续循环使用，节约用水，且不产生废水。

3、能连续生产作业，便于操作控制，能高效的实现由低品位锌物料到锌浸出液的一体化，减轻了劳动强度，提高生产效率。

4、相比硫酸体系电解锌，省去了由低品位锌物料—氧化锌烟灰布袋收尘—碱洗脱氟氯—压滤收渣等工序，减少了工艺过程、节约了基建投资。

5、烟气中有害元素净化效率高，且排放尾气中有害元素的指标大大低于国家规定排放标准。

6、利用回转窑热量，更有效快速浸出，大大缩短生产时间。

7、整个工艺为一个循环工艺，可直接提取锌、铜、铅，工艺简单，无废水排放，更加环保。

附图说明