[发明专利]一种锌浮渣回收利用方法

说明书

本发明提供了一种锌浮渣回收利用方法，包括以下步骤：将锌浮渣球磨后筛分，得到包含单质锌的筛下物；将筛下物在400℃~500℃温度下焙烧，得到焙烧物料；将焙烧物料冷却后浸出，得到含锌浸出液；对含锌浸出液电解，得到含锌阴极产物；将含锌阴极产物中的锌剥离，得到高纯锌。本发明的锌浮渣回收利用方法通过将含锌筛下物焙烧后，将含锌筛下物中的单质锌氧化为氧化锌，氧化锌与浸出液的反应容易程度显著高于单质锌与浸出液的反应容易程度，能够大幅度提高筛下物中锌的浸出率，浸出率可以达到99%以上。

技术领域

本发明属于资源回收技术领域，更具体地讲，涉及一种锌浮渣回收利用方法。

背景技术

现有的炼锌厂，每生产1吨锌锭会产出大约38kg锌浮渣。对于每年产十万吨锌锭的冶炼厂，每年要产出大约3800t的锌浮渣，回收利用价值巨大。

目前，现有处理锌浮渣的主要工序是：对锌浮渣球磨筛分后，将筛分后粒径较大的粗锌直接进行熔铸，将粒径较小的锌灰脱氯后直接酸法浸出。对于现有处理锌浮渣的工序，主要存在以下技术问题：

(1)锌灰中主要含有的物质为氧化锌、单质锌和氯化锌，在氨法电锌工艺中，由于单质锌与浸出液中氨反应不够彻底，会影响锌的浸出，造成锌的回收率低；

(2)锌浮渣中含有约1-3％的氯，经球磨筛分后，氯基本存在于锌灰中，在酸法电锌工艺中，含氯过高会影响湿法系统的持续稳定；

(3)在锌灰浸出过程中出现了大量的副产物，现有技术中并没有实现对副产物的回收再利用；

(4)由于锌浮渣中杂质的存在，回收制备得到的锌锭纯度较低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种可大幅度提高锌浮渣中锌回收率的方法。

本发明的一方面提供了一种锌浮渣回收利用方法，可以包括以下步骤：将锌浮渣球磨后筛分，得到包含单质锌的筛下物；对筛下物焙烧处理，得到焙烧物料；将焙烧物料冷却后浸出，得到含锌浸出液；对含锌浸出液电解，得到含锌阴极产物；将含锌阴极产物中的锌剥离，得到高纯锌。

本发明的另一方面提供了一种锌浮渣连续循环回收利用方法，可以包括以下步骤：将锌浮渣球磨后筛分，得到包含单质锌的筛下物以及大粒径筛上物；将筛下物焙烧处理得到焙烧物料；将焙烧物料冷却后浸出，压滤，得到第一含锌浸出液以及第一浸出渣；对第一含锌浸出液电解，得到含锌阴极产物；将含锌阴极产物中的锌剥离，熔锌处理，得到锌锭和副产物锌浮渣；以副产物锌浮渣为原料重复球磨后筛分至将含锌阴极产物中的锌剥离的步骤，实现锌浮渣的连续循环回收利用。

具体来讲，本发明对锌浮渣的回收主要包括将锌浮渣筛分后分为筛上物和筛下物。筛上物直接用于熔锌工序进行熔铸。筛下物主要包括单质锌、氯化锌、氧化锌以及少量的杂质金属。筛下物经过焙烧后，氯化锌挥发，减少浸出过程中的氯元素；单质锌变为氧化锌，单质锌变为氧化锌后，锌浸出变得更为容易，浸出效率更高，浸出率得到有效提升；杂质金属变为了氧化物，杂质金属氧化后能够在浸出渣中进行富集后回收利用。

本发明对锌浮渣进行焙烧后再进行浸出、电解的原理包括：

首先，锌浮渣中主要包含的物质是单质锌和氧化锌，还包含有少量的氯化锌。对于单质锌和氧化锌在浸出液中的浸出反应式为：

ZnO+2NH₄⁺+2NH₃·H₂O＝Zn(NH₃)₄²⁺+4H₂O (1)