[发明专利]一种处理锌浸渣的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金与能源领域，尤其涉及一种氯化焙烧处理锌浸渣的方法。

背景技术

我国锌冶炼工艺技术以湿法冶炼为主。按浸出液除铁工艺的不同，可分为针铁矿法、赤铁矿法和黄钾铁矾法等。其中，黄钾铁矾法由于易沉淀析出、溶解度低、过滤性好、试剂消耗少和生产成本低而应用最广。由黄钾铁矾法沉矾工序就是把锌浸出溶液中的铁元素选择性地形成沉淀，从而达到铁和锌分离的最终目的。但是在沉矾过程中除了形成铁矾，还有一部分的锌、铅、银等有价金属以硅酸盐和硫酸盐的形式和铁矾一起进入铁矾渣。基于黄钾铁矾法工艺的优点，在湿法炼锌工艺中，全国有45％的产量是通过该工艺进行冶炼的，但是热酸-黄钾铁矾法产生的铁矾量大、污染大。目前我国堆存铁矾渣量超过3000万吨，而且每年将以100万吨的速度增长，对环境产生巨大的潜在污染；同时金属损失大，如果铁矾渣按平均含锌5％计算，积存锌金属量超过150万吨，利用价值很高。基于以上两点，对铁矾渣深入研究，变废为宝，具有重大意义。

目前对锌浸渣的处理方法目前主要高温还原挥发法和水溶液浸出方法两种类型。高温还原挥发法是在锌浸渣中配入焦粉作为还原剂，在回转窑或者烟化炉中进行高温焙烧或者熔炼，使有价金属铅、锌、银、铟等还原挥发。水溶液浸出方法有两种类型，一种是直接将锌浸渣用酸或碱进行浸出；第二种是将锌浸渣在500-700℃之间预先焙解，经焙解后的渣再采用酸或者碱溶液浸出锌浸渣中的金属。高温还原挥发法的优势是可以同时回收锌浸渣中的铅、锌、铟等，将这些元素全部收集至氧化锌烟尘中，但该方法能耗高，且产出的含铁渣由于在挥发锌过程中呈熔体状态，熔体中混入大量硅酸盐，导致含铁渣中铁的收率较低。水溶液浸出法的优势是经浸出后的含铁渣中铁的含量达到55％左右，但渣中锌含量较高，锌含量普遍在1％以上，因这部分锌主要是以铁酸锌形式存在，在铁作为炼铁原料使用时，锌会对炼铁过程造成不利影响。

发明内容

面临上述技术问题，本发明旨在提供一种处理锌浸渣的方法，以实现铅、锌、铜、铟与铁的有效分离，节能降耗，节约生产成本的目的。

为实现上述目的，本发明提出了一种处理锌浸渣的方法，其特征在于，包括步骤：

A.混合造球：将锌浸渣破碎后，加入氯化剂、还原剂和粘结剂，后混合均匀，然后在圆盘造球机中造球，烘干后得到的含碳球团；

B.氯化焙烧和还原：将烘干后的含碳球团送至转底炉中进行氯化焙烧、还原；得到金属化球团；

C.铁回收：将所述金属化球团进行磨矿磁选，得到回收铁。

具体地，在步骤B中，对氯化焙烧和还原过程中的温度和的时间进行分段分区控制，使所述含碳球团在所述转底炉中进行氯化焙烧和还原，回收有色金属，收集反应得到的金属化球团。

进一步地，所述分段分区控制是指，氯化焙烧和还原过程被分为预热区和高温区，其中，预热区温度控制在500℃～1000℃，高温区1000℃～1250℃。

优选地，将氯化焙烧和还原反应的总时间控制在30-40min。

进一步地，所述锌浸渣中按照重量百分比包括以下组分：：

全铁30～40wt％，锌16-20wt％，铅1～5wt％，铜0.5～2wt％，铟0.16-0.25wt％。

优选地，将80％所述锌浸渣的粒度破碎至200目以下。

具体地，所述氯化剂为NaCl或CaCl₂。

进一步地，将所述氯化剂粒度控制在200目～100目。

优选地，将所述氯化剂占所述锌浸渣的重量百分比控制在5wt％～20wt％。

进一步地，所用还原剂为无烟煤，粒度控制在1mm以下，加入量占所述锌浸渣的重量百分比为5wt％～10wt％。

优选地，所述粘结剂为有机粘结剂，加入量占所述锌浸渣的重量百分比为5wt％～10wt％。

进一步地，所述有机粘结剂为淀粉或羧甲基纤维素钠。

采用本发明所述的技术方案有如下优点：

(1)锌浸渣中含有铁30～40％，还有铅、锌、铜、铟等大量的有价金属，该方法可以实现多金属综合回收，传统还原气氛下只能实现铅、锌、铟的回收而不能实现铜与铁的分离回收，添加氯化剂后，氯化铜也能挥发进入烟道，从而实现了铅、锌、铜、铟与铁的分离；