[发明专利]一种基于氯盐浸出的烟灰综合回收方法

说明书

本发明属于烟灰回收技术领域，公开了一种基于氯盐浸出的烟灰综合回收方法。该方法采用KCl盐溶液加温浸出得滤渣和富铅滤液；富铅滤液冷却过滤得铅精矿和脱铅后液；脱铅后液处理得锌精矿和净化液；净化液蒸发结晶，得KCl结晶盐和结晶母液；结晶母液经过萃取、洗涤、反萃，分别得到RbCl和CsCl的反萃液，RbCl反萃液蒸发结晶得到RbCl产品，采用SnCl₄对CsCl进行沉淀，得到Cs₂SnCl₆固体，经煅烧后再提纯得到CsCl产品。本发明提供的基于氯盐浸出的烟灰综合回收方法利用烟灰自身组成特性，将Pb、Zn、Cu、K、Rb分别提取并制备为高附加值产品，化学试剂用量少，浸出效率高，成本低，经济效益明显。

技术领域

本发明涉及工业固废处理技术领域，特别是涉及一种基于氯盐浸出的烟灰综合回收方法。

背景技术

烟灰是目前冶炼行业中的主要废弃物之一，其含有多种有价金属，如铜、铅、锌、镍、银、铋、镉等。烟灰属于危险固体废弃物，如不及时处理，将造成严重的环境危害，同时也会浪费金属资源。能否有效回收烟灰中的有价金属，解决烟灰的污染问题，对实现资源综合利用及环境可持续发展意义重大。

目前烟灰回收技术主要是针对铜、铅冶炼产生的烟灰，按照工艺可以分为火法工艺、湿法工艺和火法-湿法联合工艺。火法工艺是将烟灰进行还原焙烧，锌挥发后得到初级氧化锌产品，再经脱卤处理后生产电解锌。湿法工艺是对烟灰进行酸浸或者碱浸，浸出液通过萃取等工艺纯化，再通过电解制得金属产品。火法-湿法联合工艺先以火法工艺对烟灰进行预处理，使金属富集，再用酸或氨浸出。

除了上述烟灰，一些二次废弃物在火法处理过程中也会产生烟灰。重金属工业污泥是表面处理行业污水处理过程中产生的危险固体废弃物，其主要是通过冶炼法进行回收处理，由于污泥中通常含有Cl、Br等卤族元素，在冶炼中部分金属以卤化物形式进入到烟灰中。通常，产生的烟灰中含有Pb、Zn、K、Na、Cu、Rb、Cs以及Ag、Au等贵金属，成分较传统烟灰更为复杂，处理难度也更大。目前报道中尚未发现针对工业污泥烟灰的相关处理工艺，从节能与环保角度考虑，有必要研究一种针对工业污泥烟灰的有效回收方法。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于氯盐浸出的烟灰综合回收方法，将烟灰中的Pb以PbCl₂的形式提取回收，Cu、Zn制备为锌精矿，Rb、Cs、K分别制备为高附加值的结晶盐产品，消除了烟灰的污染，有效回收了烟灰中的有价金属。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于氯盐浸出的烟灰综合回收方法，包括步骤：

S1：将稀KCl溶液和/或含有KCl的循环液加入烟灰中，调整液固比为(2～3):1，之后在90～150℃下进行浸出，反应结束后趁热过滤，得到滤渣和富铅滤液；所述滤渣用水洗涤，得到的洗涤渣作为冶炼造渣剂使用，所得洗水作为含有KCl的循环液返回用于烟灰浸出；

S2：将所述富铅滤液冷却后过滤，得到铅渣和脱铅后液，所述铅渣用水洗涤，过滤得到PbCl₂精矿，所得洗水作为含有KCl的循环液返回用于烟灰浸出；

S3：向所述脱铅后液中加入碱性试剂调整pH至9～12，然后再加入硫化剂，反应结束后过滤，得到沉淀渣和净化液；所述沉淀渣为锌精矿；

S4：对所述净化液进行蒸发结晶，之后过滤得到KCl结晶盐和结晶母液；其中蒸发量控制为净化液溶液质量的30～70％；

S5：将所述结晶母液萃取，得到负载有机相和萃余液；所述萃余液返回用于烟灰浸出或制备成混合盐；所述负载有机相经洗涤、反萃，得到RbCl反萃液和CsCl反萃液；

所述RbCl反萃液蒸发结晶得到RbCl产品；