从低品位含锌物料浸出液中萃取锌的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种从低品位含锌物料浸出液中萃取锌的方法。
【背景技术】
[0002]目前，大部分的锌精矿都采用传统的焙烧-浸出-电积工序处理，为了取得较好的经济效益，一般要求焙烧矿含锌量在55%以上。对于低品位含锌物料如氧化矿、含锌渣等由于其锌含量低，其浸出液锌浓度低，无法与现行的锌电积工艺对接，需要进行分离富集。萃取法是目前常用的分离富集的适宜方法，但已有的萃取锌的方法具有较多的局限性，难以进行工业应用。
[0003]锌的萃取多见于酸性溶液中，其常用的萃取剂包括烷基磷酸型(如P204、P507)，羧酸类萃取剂(如Vetatic 911、Kelex 100)，中性络合萃取剂(如TBP)，胺类萃取剂(如T0A、N235、N236)等。P204作为使用最多的锌萃取剂，其对锌的选择性较差，萃取过程放出大量的酸导致PH降低从而使锌的萃取不彻底，体系锌浓度升高需对锌进行开路。国内见于报道的采用P204萃取锌的工厂，其锌的萃取回收率仅有60%~70%，生产过程中锌在溶液中不断累积，需进行分步中和或配合传统炼锌工艺进行锌的开路，这就造成了生产过程的复杂化，增加了生产成本，降低了经济效益。因此如何克服现有技术的不足是目前冶金技术领域亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种从低品位含锌物料浸出液萃取分离富集锌的方法。该方法能够提高锌的萃取率，同时控制萃取体系中锌的浓度平衡，避免锌开路造成的损失，使浸出液中锌的萃取回收率达到98%以上。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
从低品位含锌物料浸出液中萃取锌的方法，包括如下步骤:
步骤(1)，将低品位含锌物料浸出液调节pH至4.5后，用含锌0.5-5.0g/L的硫酸锌水溶液将其稀释，得到含锌10-20g/L萃原液；
步骤(2)，以二(2-乙基己基磷酸)与260#航空煤油的混合液作为萃取有机相，萃取有机相中二(2-乙基己基磷酸)的体积百分比10。/『40% ;将步骤(I)得到的萃原液用萃取有机相进行萃取，得到载锌有机相和萃余液；
步骤(3)，将步骤(2)得到的载锌有机相采用锌电积废液反萃后，得到再生有机相和反萃液，反萃液电积得到金属锌；
步骤(4)，步骤(2)得到的萃余液，与浸出液等体积的溶液返回步骤(I)作为低品位含锌物料浸出液，剩余的萃余液采用石灰中和至pH值4.5，返回步骤(I)作为硫酸锌水溶液稀释用，以实现体系溶液的循环利用。
[0006]本发明技术方案中步骤(I)所述的低品位含锌物料浸出液中锌浓度在20g/L~50g/L。
[0007]进一步，步骤(I)所述的低品位含锌物料浸出液为含锌质量百分比在5%~30%之间的氧化锌矿、锌焙砂或含锌废渣的酸性浸出液。
[0008]进一步，步骤(I)所述的低品位含锌物料浸出液为低品位硫化锌矿氧压浸出液。
[0009]进一步，优选的是步骤(2)所述的萃取的条件为萃取有机相与萃原液的体积比为1:3-3:1，萃取混合时间为5min，分相时间为3min，萃取级数为2_4级。
[0010]进一步，优选的是步骤(3)得到的再生有机相可以返回步骤(2)中作为萃取有机相对萃原液进行萃取。
[0011]进一步，优选的是步骤(3)所述的反萃的条件为载锌有机相与锌电积废液的体积比为1:3-3:1,萃取级数为2级。
[0012]进一步，优选的是所述的锌电积废液中Zn2+浓度为45g/L，H2SO4浓度为160g/L。
[0013]进一步，优选的是低品位含锌物料浸出液先经过除铁、净化后，再调节pH至4.5。本发明建议浸出液含铁量达到lg/L以上，先除铁、净化后，再调节pH至4.5。
[0014]本发明除铁和净化方法采用现有技术，如针铁矿法等。
[0015]本发明与现有技术相比，其有益效果为:
(1)本发明提供一种从低品位含锌物料浸出液中萃取锌的方法，该方法对原料适应范围广，适合品位低的含锌物料的浸出液，包括氧化锌矿、低品位锌焙砂、含锌废渣等的酸浸液和低品位硫化锌矿氧压浸出液；如浸出液中含铁较高需先进行中和除铁和净化处理；
(2)本发明方法以P204作为萃取剂、260#航空煤油作为稀释剂组成萃取有机相，通过稀释-萃取-中和-循环利用的方式，有效的解决了 P204萃锌过程产生的萃取不彻底、体系锌累积、需配合锌开路处理等缺陷，实现浸出液中锌的高效萃取回收；
(3)本发明萃余液一部分返回浸出，另一部分用石灰中和后作循环稀释用，反萃液采用锌电积废液，实现溶液的循环利用；
(4)本发明方法中萃取作业不产生锌的累积和水溶液的膨胀，同时还可综合利用锌电积作业的电积残夜，实现高效清洁生产；
(5)本发明方法通过对浸出液进行稀释-萃取-中和-循环利用，实现了浸出液中锌的高效萃取富集，稀释过程锌的损失率在1%以下，过程锌的回收率在98%以上，远高于直接萃取的 60%~70%。
【附图说明】
[0016]图1为本发明从低品位含锌物料浸出液中萃取锌的方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0018]本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
[0019]实施例1 如图1所示，针对低品位锌焙砂浸出液1#，其中锌浓度45.50g/L，经过除铁、净化后pH值为4.5。用30%(体积百分比)的P204混合70%的航空煤油成萃取有机相。每IL浸出液加入2.0OL含锌0.50g/L的硫酸锌溶液稀释得到3.0OL含锌15.50g/L的萃原液；萃原液与有机相进行三级逆流萃取，相比O:A为2:1，萃取时间5min，分相时间3min，萃余液锌浓度为0.58g/L，载锌有机相含锌8.01g/L ;萃取后IL萃余液返回浸出，其余3.68L萃余液加入石灰中和至PH值4.5后过滤，滤液留待下次稀释用；载锌有机相与锌电积废液(Zn2+ 45g/UH2SO4 160g/L)进行二级反萃,相比0:A为2:1,反萃后有机相含锌0.16mg/L,反萃液电积得到金属锌；萃余液中和过滤过程中锌的损失为0.81%，故过程锌的回收率达99.19%。
[0020]实施例2
如图1所示，针对低品位氧化锌矿酸浸液2#，其中锌浓度26.38g/L，经过除铁、净化后PH值4.5。用40%(体积百分比)的P204混合60%的航空煤油成萃取有机相。每IL浸出液加入2.41L含锌3.21g/L的硫酸锌溶液稀释得到3.41L含锌10.0g/L的萃原液；萃原液与有机相进行四级逆流萃取，相比O: A为1: 2，萃取时间5min，分相时间3min，萃余液锌浓度
3.21g/L，载锌有机相含锌13.58g/L ;萃取后IL萃余液返回浸出，其余2.41L加入石灰中和至pH值4.5留待下次稀释用；载锌有机相与锌电积废液(Zn2+ 45g/L、H2SO4 160g/L)进行二级反萃，相比0:A为1:1,反萃后有机相含锌0.79mg/L,反萃液电积得到金属锌。萃余液中和过滤过程中锌的损失为0.83%，故过程锌的回收率达99.17%。
[0021]实施例3
如图1所示，针对低品