处理铜渣的系统的制作方法

文档序号:11583632阅读:316来源:国知局

本实用新型属于有色金属提取领域,具体而言,本实用新型涉及处理铜渣的系统。



背景技术:

铜渣是炼铜过程中产生的渣,冶炼1吨精铜的同时会产生2.2吨铜渣。我国炼铜炉渣产量大,年产150万吨左右。铜渣大量堆积会带来严重的水体污染和土壤污染,因此加强铜渣的综合利用非常重要。铜渣中含有大量的铁金属资源,目前的研究中,转底炉直接还原对铜渣中铁的回收效果比较好。在转底炉直接还原冶炼过程中,铜渣中的锌和铅等会以单质蒸汽的形式进入烟道,在烟道中再次被空气冷却氧化后形成烟道灰。化学成分和物相分析表明,烟道灰里面的主要有价成分为氧化锌(40~70%)和硫酸铅(10~20%),还有少量的铁、氧化镁、二氧化硅、氧化钾和氧化钠等杂质成份。

目前,对于这种铜渣直接还原转底炉烟道灰的利用鲜有文献报道。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种处理铜渣的系统,采用该系统可以实现铜渣中铅、锌有价金属元素的综合回收利用,其中,铅的回收率为99%以上,锌的回收率为98%以上。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种处理铜渣的系统。根据本实用新型的实施例,所述系统包括:

还原装置,所述还原装置具有铜渣入口、还原煤入口、金属化球团出口以及含有氧化锌和硫酸铅的烟灰出口;

酸浸分离装置,所述酸浸分离装置具有物料入口、酸液入口、含锌浸出液出口和铅渣出口,所述物料入口与所述含有氧化锌和硫酸铅的烟灰出口相连;

氧化焙烧装置,所述氧化焙烧装置具有空气入口、铅渣入口、含有粗氧化铅的焙烧产物出口和含有二氧化硫的烟气出口,所述铅渣入口与所述铅渣出口相连;

除铁装置,所述除铁装置具有含锌浸出液入口、双氧水入口、第一酸度调节剂入口、除铁含锌浸出液出口和铁渣出口,所述含锌浸出液入口与所述含锌浸出液出口相连;

沉锌处理装置,所述沉锌处理装置具有除铁含锌浸出液入口、石灰乳入口、第二酸度调节剂入口、碱式硫酸锌产品出口和提锌废液出口,所述除铁含锌浸出液入口与所述除铁含锌浸出液出口相连。

由此,根据本实用新型实施例的处理铜渣的系统通过将铜渣和还原煤供给至还原装置中进行还原处理,铜渣中的锌和铅被还原后以单质蒸汽的形式进入烟道,在烟道中被空气冷却氧化后形成含有氧化锌和硫酸铅的烟灰,其中氧化锌含量40~70wt%,硫酸铅含量10~20wt%,全铁含量0.5~3wt%。然后将含有氧化锌和硫酸铅的烟灰供给至酸浸分离装置中,酸液可使得含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中的锌形成可溶性锌金属盐,而其中的铅形成不可溶性铅金属盐,从而得到含锌浸出液和铅渣,其中,含锌浸出液中除了含有可溶性锌金属盐之外,还有被酸溶解的镁离子、铁离子、钾离子和钠离子等;铅渣中除了含有不可溶性铅金属盐之外,还有二氧化硅。接着将铅渣在空气气氛下进行氧化焙烧处理,其中的不可溶性铅金属盐被氧化分解,形成含有粗氧化铅的焙烧产物,其中铅的回收率可达99%以上。含锌浸出液在双氧水的作用下,其中的铁全部氧化为三价铁,通过添加第一酸度调节剂控制整个溶液的pH值,使得含锌浸出液中的铁以稳定化合物针铁矿沉淀的形式析出,得到铁渣和除铁含锌浸出液。除铁含锌浸出液在石灰乳的作用下,通过添加第二酸度调节剂控制整个溶液的pH值,其中的锌以碱式硫酸锌的形式沉淀,锌的回收率可达98%以上,而镁、钾、钠等杂质离子进入提锌废液。由此,采用该系统可以实现铜渣中铅、锌有价金属元素的综合回收利用,其中,铅的回收率为99%以上,锌的回收率为98%以上。

任选的,所述还原装置为转底炉。由此,可以显著提高铜渣中铅和锌的回收率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本实用新型一个实施例的处理铜渣的系统结构示意图;

图2是根据本实用新型再一个实施例的处理铜渣的系统处理铜渣的方法流程示意图;

图3是根据本实用新型又一个实施例的处理铜渣的系统处理铜渣的方法流程示意图;

图4是根据本实用新型又一个实施例的处理铜渣的系统结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种处理铜渣的系统。根据本实用新型的实施例,参考图1,该系统包括:还原装置100、酸浸分离装置200、氧化焙烧装置300、除铁装置400和沉锌处理装置500。

根据本实用新型的实施例,还原装置100具有铜渣入口101、还原煤入口102、金属化球团出口103以及含有氧化锌和硫酸铅的烟灰出口104,且适于将铜渣、还原煤进行还原处理,以便得到金属化球团以及含有氧化锌和硫酸铅的烟灰。发明人发现,通过将铜渣和还原煤供给至还原装置中进行还原处理,铜渣中的锌和铅被还原后以蒸汽的形式进入烟道,在烟道中被空气冷却形成含有氧化锌和硫酸铅的烟灰,其中氧化锌含量40~70wt%,硫酸铅含量10~20wt%,全铁含量0.5~3wt%。根据本实用新型的一个实施例,铜渣和还原煤的比例并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,铜渣和还原煤的比例可以为质量比100:(20~30)。发明人发现,还原煤配入量过少会导致铜渣还原效果不好,锌和铅挥发不充分;而还原煤配入量过多时不但不会提高铜渣还原效果,大量的残留灰分还会阻碍铜渣还原反应的进行。需要说明是,本领域技术人员可以根据实际需要对还原处理的条件进行选择。

根据本实用新型的一个实施例,还原装置并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,还原装置可以为转底炉。由此,可显著提高铜渣中铅和锌的回收率。

根据本实用新型的实施例,酸浸分离装置200具有物料入口201、酸液入口202、含锌浸出液出口203和铅渣出口204,物料入口201与含有氧化锌和硫酸铅的烟灰出口104相连,且适于将含有氧化锌和硫酸铅的烟灰与酸液进行酸浸分离处理,以便得到含锌浸出液和铅渣。发明人发现,通过将酸液加入含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中,酸液可使得含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中的锌形成可溶性锌金属盐,而其中的铅形成不可溶性铅金属盐,从而得到含锌浸出液和铅渣,其中,含锌浸出液中除了含有可溶性锌金属盐之外,还有被酸溶解的镁离子、铁离子、钾离子和钠离子等;铅渣中除了含有不可溶性铅金属盐之外,还有二氧化硅。

根据本实用新型的一个实施例,酸液的类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,酸液可以为选自硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种,优选硫酸。发明人发现,对于酸液的选择,选择标准是:对于锌而言可形成可溶性锌金属盐,而对于铅而言却形成不可溶性铅金属盐,因此,硫酸、硝酸和盐酸均可。但由于含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中含有的是硫酸铅,考虑到不引入其他杂质阴离子,所以优选硫酸。

根据本实用新型的再一个实施例,硫酸的体积浓度为5~30%。发明人通过大量实验发现,硫酸的体积浓度超出此范围时均会影响氧化锌的浸出速率,从而影响铅渣的品位。

根据本实用新型的实施例,氧化焙烧装置300具有空气入口301、铅渣入口302、含有粗氧化铅的焙烧产物出口303和含有二氧化硫的烟气出口304,铅渣入口302与铅渣出口204相连,且适于将铅渣和空气进行氧化焙烧处理,以便得到含有粗氧化铅的焙烧产物和含有二氧化硫的烟气。发明人发现,通过将铅渣在空气气氛下进行氧化焙烧处理,其中的不可溶性铅金属盐被氧化分解,形成含有粗氧化铅的焙烧产物,其中铅的回收率可达99%以上。

根据本实用新型的一个实施例,氧化焙烧处理的温度为800~850摄氏度。发明人发现,当氧化焙烧处理的温度过低时,铅渣中的不可溶性铅金属盐无法分解;而当氧化焙烧处理的温度过高时,不可溶性铅金属盐被氧化形成的氧化铅会严重损失。综上,氧化焙烧处理的温度过高过低都会降低铅的回收率。

根据本实用新型的实施例,除铁装置400具有含锌浸出液入口401、双氧水入口402、第一酸度调节剂入口403、除铁含锌浸出液出口404和铁渣出口405,含锌浸出液入口401与含锌浸出液出口203相连,且适于将含锌浸出液、双氧水和第一酸度调节剂进行除铁处理,以便得到除铁含锌浸出液和铁渣。发明人发现,含锌浸出液在双氧水的作用下,含锌浸出液中的铁全部氧化为三价铁,通过添加第一酸度调节剂控制整个溶液的pH值,使得含锌浸出液中的铁以稳定化合物针铁矿沉淀的形式析出,得到铁渣和除铁含锌浸出液。需要说明的是,如果不除去铁,那么在后续沉锌处理过程中铁会以氢氧化铁的形式沉淀,从而污染最终碱式硫酸锌产品,降低碱式硫酸锌的品位。

根据本实用新型的一个实施例,在除铁装置中进行除铁处理是按照下列步骤进行的:将含锌浸出液与双氧水混合,以便将含锌浸出液中的铁氧化为三价铁;采用第一酸度调节剂调整上述所得混合液的pH,在温度80~100摄氏度的条件下,使得混合液中的铁以FeOOH沉淀形式析出;将上述所得溶液进行过滤,以便得到除铁含锌浸出液和铁渣。由此,可显著提高碱式硫酸锌的纯度。

根据本实用新型的再一个实施例,在采用第一酸度调节剂调整含锌浸出液与双氧水混合液的pH,所得混合液的pH值并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,采用第一酸度调节剂调整含锌浸出液与双氧水混合液的pH可以为3~5。由此,可进一步提高碱式硫酸锌的纯度。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对第一酸度调节剂的具体类型进行选择。

根据本实用新型的实施例,沉锌处理装置500具有除铁含锌浸出液入口501、石灰乳入口502、第二酸度调节剂入口503、碱式硫酸锌产品出口504和提锌废液出口505,除铁含锌浸出液入口501与除铁含锌浸出液出口404相连,且适于将除铁含锌浸出液、石灰乳和第二酸度调节剂进行沉锌处理,以便得到碱式硫酸锌产品和提锌废液。发明人发现,除铁含锌浸出液在石灰乳的作用下,通过添加第二酸度调节剂控制整个溶液的pH值,其中的锌以碱式硫酸锌的形式沉淀,锌的回收率可达98%以上,而镁、钾、钠等杂质离子进入提锌废液。

根据本实用新型的一个实施例,采用第二酸度调整剂调整含有除铁含锌浸出液和石灰乳的混合液的pH并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,采用第二酸度调整剂调整含有除铁含锌浸出液和石灰乳的混合液的pH可以为6~10。由此,可显著提高锌的回收率。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对第二酸度调节剂的具体类型进行选择。

根据本实用新型的再一个实施例,沉锌处理的时间并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,沉锌处理的时间可以为0.5~1小时。由此,可进一步提高锌的回收率。

根据本实用新型实施例的处理铜渣的系统通过将铜渣和还原煤供给至还原装置中进行还原处理,铜渣中的锌和铅被还原后以蒸汽的形式进入烟道,在烟道中被空气冷却形成含有氧化锌和硫酸铅的烟灰,其中氧化锌含量40~70wt%,硫酸铅含量10~20wt%,全铁含量0.5~3wt%。然后将含有氧化锌和硫酸铅的烟灰供给至酸浸分离装置中,酸液可使得含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中的锌形成可溶性锌金属盐,而其中的铅形成不可溶性铅金属盐,从而得到含锌浸出液和铅渣,其中,含锌浸出液中除了含有可溶性锌金属盐之外,还有被酸溶解的镁离子、铁离子、钾离子和钠离子等;铅渣中除了含有不可溶性铅金属盐之外,还有二氧化硅。接着将铅渣在空气气氛下进行氧化焙烧处理,其中的不可溶性铅金属盐被氧化分解,形成含有粗氧化铅的焙烧产物,其中铅的回收率可达99%以上。含锌浸出液在双氧水的作用下,其中的铁全部氧化为三价铁,通过添加第一酸度调节剂控制整个溶液的pH值,使得含锌浸出液中的铁以稳定化合物针铁矿沉淀的形式析出,得到铁渣和除铁含锌浸出液。除铁含锌浸出液在石灰乳的作用下,通过添加第二酸度调节剂控制整个溶液的pH值,其中的锌以碱式硫酸锌的形式沉淀,锌的回收率可达98%以上,而镁、钾、钠等杂质离子进入提锌废液。由此,采用该系统可以实现铜渣中铅、锌有价金属元素的综合回收利用,其中,铅的回收率为99%以上,锌的回收率为98%以上。

如上所述,根据本实用新型实施例的处理铜渣的系统可具有选自下列的优点至少之一:

根据本实用新型实施例的处理铜渣的系统可以实现从含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中回收宝贵的铅和锌资源;

根据本实用新型实施例的处理铜渣的系统铅的回收率可达99%以上,锌的回收率可达98%以上;

根据本实用新型实施例的处理铜渣的系统采用该系统对含有氧化锌和硫酸铅的烟灰进行处理以回收其中的铅、锌资源,工艺流程简单,操作方便,且所得的含有粗氧化铅的焙烧产物和碱式硫酸锌经济价值较高。

为了方便理解,下面对采用本实用新型本实用新型实施例的处理铜渣的系统处理铜渣的方法进行详细描述。根据本实用新型的实施例,参考图2,该方法包括:

S100:将铜渣、还原煤供给至还原装置中进行还原处理

该步骤中,将铜渣、还原煤供给至还原装置中进行还原处理,以便得到金属化球团以及含有氧化锌和硫酸铅的烟灰。发明人发现,通过将铜渣和还原煤供给至还原装置中进行还原处理,铜渣中的锌和铅被还原后以蒸汽的形式进入烟道,在烟道中被空气冷却形成含有氧化锌和硫酸铅的烟灰,其中氧化锌含量40~70wt%,硫酸铅含量10~20wt%,全铁含量0.5~3wt%。根据本实用新型的一个实施例,铜渣和还原煤的比例并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,铜渣和还原煤的比例可以为质量比100:(20~30)。发明人发现,还原煤配入量过少会导致铜渣还原效果不好,锌和铅挥发不充分;而还原煤配入量过多时不但不会提高铜渣还原效果,大量的残留灰分还会阻碍铜渣还原反应的进行。

根据本实用新型的一个实施例,还原装置并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,还原装置可以为转底炉。由此,可显著提高铜渣中铅和锌的回收率。

S200:将含有氧化锌和硫酸铅的烟灰与酸液供给至酸浸分离装置中进行酸浸分离处理

该步骤中,将含有氧化锌和硫酸铅的烟灰与酸液供给至酸浸分离装置中进行酸浸分离处理,以便得到含锌浸出液和铅渣。发明人发现,通过将酸液加入含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中,酸液可使得含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中的锌形成可溶性锌金属盐,而其中的铅形成不可溶性铅金属盐,从而得到含锌浸出液和铅渣,其中,含锌浸出液中除了含有可溶性锌金属盐之外,还有被酸溶解的镁离子、铁离子、钾离子和钠离子等;铅渣中除了含有不可溶性铅金属盐之外,还有二氧化硅。

根据本实用新型的一个实施例,酸液的类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,酸液可以为选自硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种,优选硫酸。发明人发现,对于酸液的选择,选择标准是:对于锌而言可形成可溶性锌金属盐,而对于铅而言却形成不可溶性铅金属盐,因此,硫酸、硝酸和盐酸均可。但由于含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中含有的是硫酸铅,考虑到不引入其他杂质阴离子,所以优选硫酸。

根据本实用新型的再一个实施例,硫酸的体积浓度为5~30%。发明人通过大量实验发现,硫酸的体积浓度超出此范围时均会影响氧化锌的浸出速率,从而影响铅渣的品位。

S300:将铅渣和空气供给至氧化焙烧装置中进行氧化焙烧处理

该步骤中,将铅渣和空气供给至氧化焙烧装置中进行氧化焙烧处理,以便得到含有粗氧化铅的焙烧产物和含有二氧化硫的烟气。发明人发现,通过将铅渣在空气气氛下进行氧化焙烧处理,其中的不可溶性铅金属盐被氧化分解,形成含有粗氧化铅的焙烧产物,其中铅的回收率可达99%以上。

根据本实用新型的一个实施例,氧化焙烧处理的温度为800~850摄氏度。发明人发现,当氧化焙烧处理的温度过低时,铅渣中的不可溶性铅金属盐无法分解;而当氧化焙烧处理的温度过高时,不可溶性铅金属盐被氧化形成的氧化铅会严重损失。综上,氧化焙烧处理的温度过高过低都会降低铅的回收率。

S400:将含锌浸出液、双氧水和第一酸度调节剂供给至除铁装置中进行除铁处理

该步骤中,将含锌浸出液、双氧水和第一酸度调节剂供给至除铁装置中进行除铁处理,以便得到除铁含锌浸出液和铁渣。发明人发现,含锌浸出液在双氧水的作用下,含锌浸出液中的铁全部氧化为三价铁,通过添加第一酸度调节剂控制整个溶液的pH值,使得含锌浸出液中的铁以稳定化合物针铁矿沉淀的形式析出,得到铁渣和除铁含锌浸出液。需要说明的是,如果不除去铁,那么在后续沉锌处理过程中铁会以氢氧化铁的形式沉淀,从而污染最终碱式硫酸锌产品,降低碱式硫酸锌的品位。

根据本实用新型的一个实施例,参考图3,S400可按照下列步骤进行:

S41:将含锌浸出液与双氧水混合,以便将含锌浸出液中的铁氧化为三价铁;

S42:采用第一酸度调节剂调整步骤S41得到混合液的pH,在温度80~100摄氏度的条件下,使得混合液中的铁以FeOOH沉淀形式析出;

S43:将步骤S42所得溶液进行过滤,以便得到除铁含锌浸出液和铁渣。

由此,可显著提高碱式硫酸锌的纯度。

根据本实用新型的再一个实施例,在采用第一酸度调节剂调整含锌浸出液与双氧水混合液的pH,所得混合液的pH值并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,采用第一酸度调节剂调整含锌浸出液与双氧水混合液的pH可以为3~5。由此,可进一步提高碱式硫酸锌的纯度。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对第一酸度调节剂的具体类型进行选择。

S500:将除铁含锌浸出液、石灰乳和第二酸度调节剂供给至沉锌处理装置中进行沉锌处理

该步骤中,将除铁含锌浸出液、石灰乳和第二酸度调节剂供给至沉锌处理装置中进行沉锌处理,以便得到碱式硫酸锌产品和提锌废液。发明人发现,除铁含锌浸出液在石灰乳的作用下,通过添加第二酸度调节剂控制整个溶液的pH值,其中的锌以碱式硫酸锌的形式沉淀,锌的回收率可达98%以上,而镁、钾、钠等杂质离子进入提锌废液。

根据本实用新型的一个实施例,采用第二酸度调整剂调整含有除铁含锌浸出液和石灰乳的混合液的pH并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,采用第二酸度调整剂调整含有除铁含锌浸出液和石灰乳的混合液的pH可以为6~10。由此,可显著提高锌的回收率。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对第二酸度调节剂的具体类型进行选择。

根据本实用新型的再一个实施例,沉锌处理的时间并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的一个具体实施例,沉锌处理的时间可以为0.5~1小时。由此,可进一步提高锌的回收率。

根据本实用新型实施例的处理铜渣系统处理铜渣的方法通过将铜渣和还原煤供给至还原装置中进行还原处理,铜渣中的锌和铅被还原后以蒸汽的形式进入烟道,在烟道中被空气冷却形成含有氧化锌和硫酸铅的烟灰,其中氧化锌含量40~70wt%,硫酸铅含量10~20wt%,全铁含量0.5~3wt%。然后将含有氧化锌和硫酸铅的烟灰供给至酸浸分离装置中,酸液可使得含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中的锌形成可溶性锌金属盐,而其中的铅形成不可溶性铅金属盐,从而得到含锌浸出液和铅渣,其中,含锌浸出液中除了含有可溶性锌金属盐之外,还有被酸溶解的镁离子、铁离子、钾离子和钠离子等;铅渣中除了含有不可溶性铅金属盐之外,还有二氧化硅。接着将铅渣在空气气氛下进行氧化焙烧处理,其中的不可溶性铅金属盐被氧化分解,形成含有粗氧化铅的焙烧产物,其中铅的回收率可达99%以上。含锌浸出液在双氧水的作用下,其中的铁全部氧化为三价铁,通过添加第一酸度调节剂控制整个溶液的pH值,使得含锌浸出液中的铁以稳定化合物针铁矿沉淀的形式析出,得到铁渣和除铁含锌浸出液。除铁含锌浸出液在石灰乳的作用下,通过添加第二酸度调节剂控制整个溶液的pH值,其中的锌以碱式硫酸锌的形式沉淀,锌的回收率可达98%以上,而镁、钾、钠等杂质离子进入提锌废液。由此,采用该方法可以实现铜渣中铅、锌有价金属元素的综合回收利用,其中,铅的回收率为99%以上,锌的回收率为98%以上。

下面参考具体实施例,对本实用新型进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性的,而不以任何方式限制本实用新型。

实施例中所提到的回收率的计算方法为,产品中有价元素的质量与含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中该元素质量的比例。以铅为例,铅的回收率=含有粗氧化铅的焙烧产物中铅的质量(g)/含有氧化锌和硫酸铅的烟灰中铅的质量(g)×100%。

实施例1

参考图4,将铜渣、还原煤按质量比100:20供给至还原装置(转底炉)中进行还原处理,得到金属化球团以及含有氧化锌和硫酸铅的烟灰;将上述含有氧化锌和硫酸铅的烟灰与酸液供给至酸浸分离装置中进行酸浸分离处理,得到含锌浸出液和铅渣,其中酸液为稀硫酸,其体积浓度为5%;将上述铅渣和空气供给至氧化焙烧装置(焙烧炉)中进行氧化焙烧处理,氧化焙烧处理的温度为800~850摄氏度,得到含有粗氧化铅的焙烧产物和含有二氧化硫的烟气,其中,在含有粗氧化铅的焙烧产物中铅的回收率为99%;将上述含锌浸出液与双氧水混合,含锌浸出液中的铁氧化为三价铁;采用第一酸度调节剂调整上述得到混合液的pH,使其pH=3.0,在80摄氏度的温度条件下,含锌浸出液中的铁以FeOOH沉淀形式析出;将上述所得溶液进行过滤,得到除铁含锌浸出液和铁渣;将上述除铁含锌浸出液、石灰乳和第二酸度调节剂供给至沉锌处理装置中进行沉锌处理,第二酸度调整剂调整含有除铁含锌浸出液和石灰乳的混合液的pH=6.0,沉锌处理的时间为0.5小时,得到碱式硫酸锌产品和提锌废液,其中,在碱式硫酸锌中锌的回收率为98%。

实施例2

参考图4,将铜渣、还原煤按质量比100:25供给至还原装置(转底炉)中进行还原处理,得到金属化球团以及含有氧化锌和硫酸铅的烟灰;将上述含有氧化锌和硫酸铅的烟灰与酸液供给至酸浸分离装置中进行酸浸分离处理,得到含锌浸出液和铅渣,其中酸液为稀硫酸,其体积浓度为20%;将上述铅渣和空气供给至氧化焙烧装置(焙烧炉)中进行氧化焙烧处理,氧化焙烧处理的温度为800~850摄氏度,得到含有粗氧化铅的焙烧产物和含有二氧化硫的烟气,其中,在含有粗氧化铅的焙烧产物中铅的回收率为99%;将上述含锌浸出液与双氧水混合,含锌浸出液中的铁氧化为三价铁;采用第一酸度调节剂调整上述得到混合液的pH,使其pH=4.0,在90摄氏度的温度条件下,含锌浸出液中的铁以FeOOH沉淀形式析出;将上述所得溶液进行过滤,得到除铁含锌浸出液和铁渣;将上述除铁含锌浸出液、石灰乳和第二酸度调节剂供给至沉锌处理装置中进行沉锌处理,第二酸度调整剂调整含有除铁含锌浸出液和石灰乳的混合液的pH=7.5,沉锌处理的时间为1小时,得到碱式硫酸锌产品和提锌废液,其中,在碱式硫酸锌中锌的回收率为99%。

实施例3

参考图4,将铜渣、还原煤按质量比100:30供给至还原装置(转底炉)中进行还原处理,得到金属化球团以及含有氧化锌和硫酸铅的烟灰;将上述含有氧化锌和硫酸铅的烟灰与酸液供给至酸浸分离装置中进行酸浸分离处理,得到含锌浸出液和铅渣,其中酸液为稀硫酸,其体积浓度为30%;将上述铅渣和空气供给至氧化焙烧装置(焙烧炉)中进行氧化焙烧处理,氧化焙烧处理的温度为800~850摄氏度,得到含有粗氧化铅的焙烧产物和含有二氧化硫的烟气,其中,在含有粗氧化铅的焙烧产物中铅的回收率为99.5%;将上述含锌浸出液与双氧水混合,含锌浸出液中的铁氧化为三价铁;采用第一酸度调节剂调整上述得到混合液的pH,使其pH=5.0,在100摄氏度的温度条件下,含锌浸出液中的铁以FeOOH沉淀形式析出;将上述所得溶液进行过滤,得到除铁含锌浸出液和铁渣;将上述除铁含锌浸出液、石灰乳和第二酸度调节剂供给至沉锌处理装置中进行沉锌处理,第二酸度调整剂调整含有除铁含锌浸出液和石灰乳的混合液的pH=10.0,沉锌处理的时间为0.5小时,得到碱式硫酸锌产品和提锌废液,其中,在碱式硫酸锌中锌的回收率为99.5%。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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