[发明专利]一种湿法炼锌窑渣与污酸综合利用的方法

说明书

本发明公开了一种湿法炼锌窑渣与污酸综合利用的方法，属于资源综合利用技术领域。本发明以湿法炼锌窑为原料、有色冶炼企业产生的污酸作为浸出剂，依次经过水解沉砷、氧化浸出、酸性浸出，使锌窑渣中的铁、锌、铜、砷等元素进入浸出液，银则富集于浸出渣；浸出液氧化生成臭葱石，实现溶液中砷的分离与固化，沉砷后液加入铁粉或铜粉得到沉铜渣，沉铜后液加入锌窑渣水解沉砷后即可输送到污水处理车间处理。本方法充分利用湿法炼锌窑渣与污酸的成分特点，不仅可实现锌窑渣中有价金属的分离回收，而且可同步实现污酸的清洁处理。

技术领域

本发明涉及一种湿法炼锌窑渣与污酸综合利用的方法，属于资源综合利用技术领域。

背景技术

2016年，我国金属锌产量达630万吨，其中50%以上采用常规湿法工艺生产。在常规湿法工艺中，通常采用威尔兹法处理锌浸出渣。在1100~1300℃条件下，锌浸出渣中的锌、铅、铟等低沸点、易挥发的金属进入次氧化锌粉中，而锌浸出渣中的高沸点金属则残留在窑渣中。采用常规湿法工艺，每生产1吨金属锌产出窑渣约0.8吨。每年我国产出窑渣约200万吨。虽然锌浸出渣中绝大部分的Cu、Ag和Fe都残留在锌窑渣中，但是窑渣中Cu、Ag和Fe的含量较低。目前，有的冶炼企业在高温条件下用锌窑渣与黄铁矿混合生产铜锍的方法回收窑渣中的铜和银。 由于窑渣中Cu、Ag含量较低，该方法经济效益差。国内部分企业采用浮、磁选等物理方法处理上述窑渣，分别产出铁精矿、铜矿和尾矿等物质。但是，窑渣中的Cu、Ag分散到铁精矿和尾矿中，有价金属回收率较低。综上所述，湿法炼锌窑渣产量大，有价金属含量高，是一种价值较高的矿物。但是，目前没有高效、清洁的处理方法能够有效的回收锌窑中的有价金属。

污酸是冶炼烟气制酸环节中洗涤烟气所产生的。在烟气洗涤净化过程中，烟气中的As、F、Cl等杂质就会进入循环酸中。当杂质富集到一定浓度时即向系统外排出一定量的污酸。有色冶炼企业产出的污酸，具有酸度高、重金属离子种类多，且砷、氟、氯浓度高的特点。当前普遍采用的石灰中和法、化学沉淀法等各种处理方法存在处理费用高、危废渣体量大的缺点，难以满足日益严格的环保要求。如何稳定的去除污酸中As、F、Cl，且回收污酸中的有价金属和酸成为科研工作者面前的一道难题。

发明内容

针对湿法炼锌窑渣及污酸处理技术存在的问题，本发明提供一种湿法炼锌窑渣与污酸综合利用的方法，本发明以湿法炼锌窑为原料、有色冶炼企业产生的污酸作为浸出剂，依次经过水解沉砷、氧化浸出、酸性浸出，使锌窑渣中的铁、锌、铜、砷等元素进入浸出液，银则富集于浸出渣；浸出液氧化生成臭葱石，实现溶液中砷的分离与固化，沉砷后液加入铁粉或铜粉得到沉铜渣，沉铜后液加入锌窑渣水解沉砷后即可输送到污水处理车间处理。本发明方法充分利用湿法炼锌窑渣与污酸的成分特点，不仅可实现锌窑渣中有价金属的分离回收，而且可同步实现污酸的清洁处理。本发明方法具有环保、经济、资源利用率高、“以废制废”等特点。

一种湿法炼锌窑渣与污酸综合利用的方法，具体步骤如下：

（1）在温度为室温~75℃条件下，将湿法炼锌窑渣加入到稀硫酸溶液A中进行水解处理至溶液的pH为4.0~6.0，得到水解渣和水解后液；

（2）在温度为60~100℃、氧分压为0.3~0.5Mpa的条件下，将步骤（1）所得水解渣置于稀硫酸溶液B中进行氧化浸出至溶液的pH值为1.0~2.0得到氧化浸出渣和氧化浸出液；

（3）在温度为60~95℃条件下，将步骤（2）所得氧化浸出渣加入到污酸中混合均匀并进行酸性浸出60~240min得到酸性浸出液和酸性浸出渣，酸性浸出液返回步骤（2）取代稀硫酸溶液B进行氧化浸出过程；

（4）在温度为60~95℃条件下，将氧气或空气通入步骤（2）所得氧化浸出液中进行氧化沉砷处理180~420min得到沉砷渣和沉砷后液；