[发明专利]一种可再生除镉剂的制备方法及应用和再生方法

说明书

本发明公开了一种可再生除镉剂的制备方法，将活性炭在硝酸锌溶液中进行浸渍处理后，进行还原焙烧，获得可再生除镉剂。本发明还公开了该可再生除镉剂在湿法炼锌行业锌浸出液镉净化脱除中的应用，将除镉剂加入到锌浸出液中，加热并搅拌进行反应，过滤，完成锌浸出液中镉的净化脱除。其再生方法是将除镉后的除镉剂作为阴极，锌片作为阳极，硫酸锌溶液作为电解液，进行电解，获得再生除镉剂。本发明的除镉剂脱除镉效率高，在脱除湿法炼锌行业锌浸出液镉的过程中，能够降低单位除镉时锌的消耗量。本发明的除镉剂易于循环再生，循环6次后除镉剂对镉的脱除效率仍高于90％，极大的降低了脱镉运行成本。

技术领域

本发明属于环境净化处理领域，尤其涉及一种适合于湿法炼锌行业锌浸出液中镉的深度脱除用的可再生除镉剂的制备方法及应用和再生方法。

背景技术

随着高品位锌精矿的日益枯竭，从低品位复杂锌精矿或锌二次资源中回收锌将逐渐成为保障我国锌需求的重要途径。常规低品位复杂锌精矿和锌二次资源中通常伴随大量的镉，其会在浸出过程中不可避免地随锌一起进入到浸出液中，形成含镉锌浸出液。一般情况下，低品位复杂锌精矿和锌二次资源浸出液中镉含量较高，通常在0.8g/L以上。但溶液中的镉会对后续的锌电解产生严重的危害，因此，如何经济高效地从锌浸出液中实现镉的净化成为一个亟需解决的问题。

传统除镉的方法主要可分为吸附除镉、水解沉淀除镉和置换除镉三种方法。吸附除镉的方法主要利用树脂、硫化物等吸附剂对镉的强亲和力，从而实现镉的吸附脱除。湿法炼锌浸出液中锌浓度很高，吸附除镉法难以实现高锌溶液中镉的深度净化，且吸附法所用的吸附剂难以循环利用，且面临着形成的含镉废吸附剂处置难的问题，这些问题都限制了吸附法在湿法炼锌浸出液镉净化领域中的应用。水解沉淀除镉是利用镉离子易在碱性体系中形成难溶且稳定的氢氧化镉沉淀的特点，通过调节浸出液的pH实现镉的脱除。但在调节pH过程中，当锌浓度远高于镉浓度时，溶液中锌会优先镉而形成沉淀，这样不仅造成了锌的损失，且无法实现镉的深度脱除。置换除镉法是采用活泼金属与溶液中镉离子进行置换，从而实现镉的脱除。对于湿法炼锌行业，置换法是最常用的方法，且通常采用锌粉置换除镉，但置换过程中需要加入过量的锌粉，这极大的增加了除镉成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种可再生除镉剂的制备方法及应用和再生方法，以降低了镉的净化脱除成本。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种可再生除镉剂的制备方法，将活性炭在硝酸锌溶液进行浸渍处理后，进行还原焙烧，获得可再生除镉剂。

上述的制备方法，优选的，所述硝酸锌溶液的浓度为0.1～0.3mol/L，浸渍处理时间为30～60min。

上述的制备方法，优选的，所述活性炭的粒度小于1mm；浸渍处理过程中活性炭和硝酸锌溶液的体积比为1：(2～5)。

上述的制备方法，优选的，所述还原焙烧的温度为500～700℃，焙烧时间为0.5～2h。

上述的制备方法，优选的，所述还原焙烧中的气氛为氢气或一氧化碳；其中，氢气体积浓度为5～10％，一氧化碳的体积浓度为10～40％。

上述的制备方法，优选的，获得的除镉剂是以活性炭为基体，活性炭基体中负载有金属锌。