液槽4中；
[0052] (4)锌提取液槽4中锌氨络合物的一部分（20wt% )直接通入锌回收罐5,另一部 分（剩余部分全部）作为脱硫浆液进入烟气脱硫塔6 ;
[0053] (5)通入锌回收罐5的锌氨络合物用浓度为lmol/L的碳酸氢按溶液进行处理，其 添加量为：锌提取液与碳酸氢铵溶液的溶质的摩尔比为1:1，得到碱式碳酸锌与硫酸铵，碱 式碳酸锌进行分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则返回硫酸铵储罐10中进行循环 利用；
[0054] (6)脱硫浆液在烟气脱硫塔6中对烟气进行脱硫处理后，烟气的温度30°C，排入脱 硫浆液槽7,再向脱硫浆液槽7中添加 lmol/L的碳酸氢铵进行处理，其添加量为：脱硫浆液 中锌离子与碳酸氢铵溶液溶质的摩尔比为1:1，得到碱式碳酸锌与硫酸铵，碱式碳酸锌进行 分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则返回硫酸铵储罐10进行循环利用。
[0055] 实施例3
[0056] 参见图1所示，一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，包括以下步骤：
[0057] (1)将炼锌飞灰置入锌提取罐1中，分别通过氨水储罐9与硫酸铵储罐10向锌提 取罐1中添加氨水与硫酸铵溶液，其中，氨水的浓度为5mol/L，氨水与硫酸铵溶液的体积比 为1:2,炼锌飞灰与硫酸铵溶液的体积比为1:100,氨水、炼锌飞灰中的氧化锌和硫酸铵溶 液中硫酸铵的摩尔比为1:1:10,然后搅拌混合均匀，得到锌氨混合溶液；
[0058] (2)将步骤（1)中得到的锌氨混合溶液通过沉降分离装置进行固液分离，其中，不 溶性的灰渣作为贵金属冶炼原料回收利用，可溶性的锌氨络合溶液通入加热蒸氨单元3,该 锌氨络合溶液的浓度为5mol/L ;
[0059] (3)在加热蒸氨单元3中采用蒸汽气提法脱除锌氨络合溶液中过量的氨气，蒸汽 的温度为l〇〇°C，其中，含氨蒸汽洗涤回收后得到氨水，提纯后返回氨水储罐9进行循环利 用，脱氨后的锌氨络合物进入锌提取液槽4中；
[0060] (4)锌提取液槽4中锌氨络合物的一部分（30wt% )直接通入锌回收罐5,另一部 分（剩余部分全部）作为脱硫浆液进入烟气脱硫塔6 ;
[0061] (5)通入锌回收罐5的锌氨络合物用浓度为lOmol/L的碳酸氢按溶液进行处理，其 添加量为：锌提取液与碳酸氢铵溶液的溶质的摩尔比为1:1. 3,得到碱式碳酸锌与硫酸铵， 碱式碳酸锌进行分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则返回硫酸铵储罐10中进行循 环利用；
[0062] (6)脱硫浆液在烟气脱硫塔6中对烟气进行脱硫处理后，烟气的温度60°C，排入脱 硫浆液槽7,再向脱硫浆液槽7中添加10mol/L的碳酸氢铵进行处理，其添加量为：脱硫浆 液中锌离子与碳酸氢铵溶液溶质的摩尔比为1:1. 2,得到碱式碳酸锌与硫酸铵，碱式碳酸锌 进行分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则返回硫酸铵储罐10进行循环利用。
[0063] 实施例4
[0064] 参见图1所示，一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，包括以下步骤：
[0065] (1)将炼锌飞灰置入锌提取罐1中，分别通过氨水储罐9与硫酸铵储罐10向锌提 取罐1中添加氨水与硫酸铵溶液，其中，氨水的浓度为lmol/L，氨水与硫酸铵溶液的体积比 为1:10,炼锌飞灰与硫酸铵溶液的体积比为1:100,氨水、炼锌飞灰中的氧化锌和硫酸铵溶 液中硫酸铵的摩尔比为10:1:100,然后搅拌混合均匀，得到锌氨混合溶液；
[0066] (2)将步骤⑴中得到的锌氨混合溶液通过沉降分离装置进行固液分离，其中，不 溶性的灰渣作为贵金属冶炼原料回收利用，可溶性的锌氨络合溶液通入加热蒸氨单元3,该 锌氨络合溶液的浓度为3mol/L ;
[0067] (3)在加热蒸氨单元3中采用蒸汽气提法脱除锌氨络合溶液中过量的氨气，蒸汽 的温度为l〇〇°C，其中，含氨蒸汽洗涤回收后得到氨水，提纯后返回氨水储罐9进行循环利 用，脱氨后的锌氨络合物进入锌提取液槽4中；
[0068] (4)锌提取液槽4中锌氨络合物的一部分（40wt% )直接通入锌回收罐5,另一部 分（剩余部分全部）作为脱硫浆液进入烟气脱硫塔6 ;
[0069] (5)通入锌回收罐5的锌氨络合物用浓度为5mol/L的碳酸氢按溶液进行处理，其 添加量为：锌提取液与碳酸氢铵溶液的溶质的摩尔比为1:1. 6,得到碱式碳酸锌与硫酸铵， 碱式碳酸锌进行分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则返回硫酸铵储罐10中进行循 环利用；
[0070] (6)脱硫浆液在烟气脱硫塔6中对烟气进行脱硫处理后，烟气的温度50°C，排入脱 硫浆液槽7,再向脱硫浆液槽7中添加8mol/L的碳酸氢铵进行处理，其添加量为：脱硫浆液 中锌离子与碳酸氢铵溶液溶质的摩尔比为1:1. 5,得到碱式碳酸锌与硫酸铵，碱式碳酸锌进 行分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则返回硫酸铵储罐10进行循环利用。
[0071] 实施例5
[0072] 参见图1所示，一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，包括以下步骤：
[0073] (1)将炼锌飞灰置入锌提取罐1中，分别通过氨水储罐9与硫酸铵储罐10向锌提 取罐1中添加氨水与硫酸铵溶液，其中，氨水的浓度为3mol/L，氨水与硫酸铵溶液的体积比 为1:5,炼锌飞灰与硫酸铵溶液的体积比为1:30,氨水、炼锌飞灰中的氧化锌和硫酸铵溶液 中硫酸铵的摩尔比为10:1:10,然后搅拌混合均匀，得到锌氨混合溶液；
[0074] (2)将步骤⑴中得到的锌氨混合溶液通过沉降分离装置进行固液分离，其中，不 溶性的灰渣作为贵金属冶炼原料回收利用，可溶性的锌氨络合溶液通入加热蒸氨单元3,该 锌氨络合溶液的浓度为3mol/L ;
[0075] (3)在加热蒸氨单元3中采用蒸汽气提法脱除锌氨络合溶液中过量的氨气，蒸汽 的温度为l〇〇°C，其中，含氨蒸汽洗涤回收后得到氨水，提纯后返回氨水储罐9进行循环利 用，脱氨后的锌氨络合物进入锌提取液槽4中；
[0076] (4)锌提取液槽4中锌氨络合物的一部分（50wt% )直接通入锌回收罐5,另一部 分（剩余部分全部）作为脱硫浆液进入烟气脱硫塔6 ;
[0077] (5)通入锌回收罐5的锌氨络合物用浓度为4mol/L的碳酸氢按溶液进行处理，其 添加量为：锌提取液与碳酸氢铵溶液的溶质的摩尔比为1:2,得到碱式碳酸锌与硫酸铵，碱 式碳酸锌进行分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则返回硫酸铵储罐10中进行循环 利用；
[0078] (6)脱硫浆液在烟气脱硫塔6中对烟气进行脱硫处理后，烟气的温度40°C，排入脱 硫浆液槽7,再向脱硫浆液槽7中添加8mol/L的碳酸氢铵进行处理，其添加量为：脱硫浆液 中锌离子与碳酸氢铵溶液溶质的摩尔比为1:1. 8,得到碱式碳酸锌与硫酸铵，碱式碳酸锌进 行分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则返回硫酸铵储罐10进行循环利用。
[0079] 对实施例2~5的锌提取液槽4中锌提取液进行检测，结果表明约有95%的锌从 炼锌飞灰中提取出来，对烟气脱硫塔6中的烟气进行检测，结果表明烟气中二氧化硫的去 除效率约为91 %。
【主权项】
1. 一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1) 将炼锌飞灰与硫酸铵溶液置入锌提取罐中，搅拌混合均匀，然后再加入氨水，得到 锌氨混合溶液； (2) 将步骤（1)中得到的锌氨混合溶液通过固液分离单元进行固液分离，其中，不溶性 的灰渣作为贵金属冶炼原料回收利用，可溶性的锌氨络合溶液通入加热蒸氨单元； (3) 在加热蒸氨单元中采用蒸汽气提法脱除锌氨络合溶液中过量的氨气，其中，含氨蒸 汽洗涤回收后得到氨水，提纯后返回步骤（1)进行循环利用，脱氨后的锌氨络合物进入锌 提取液槽中； (4) 锌提取液槽中锌氨络合物一部分直接通入锌回收罐，另一部分作为脱硫浆液进入 烟气脱硫塔； (5) 通入锌回收罐的锌氨络合物用碳酸氢铵进行处理，得到碱式碳酸锌与硫酸铵，碱式 碳酸锌进行分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则返回步骤（1)进行循环利用； (6) 脱硫浆液在烟气脱硫塔中对烟气进行脱硫处理后，排入脱硫浆液槽，再向脱硫浆液 槽中添加碳酸氢铵进行处理，得到碱式碳酸锌与硫酸铵，碱式碳酸锌进行分离、纯化后作为 产品销售，硫酸铵提纯后则返回步骤（1)进行循环利用。
2. 根据权利要求1所述的一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，其特征在于， 步骤（1)中炼锌飞灰与硫酸铵溶液的体积比为1:10~100,炼锌飞灰中的氧化锌与硫酸铵 溶液中的硫酸铵的摩尔比为1:1~100。
3. 根据权利要求1所述的一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，其特征在于， 步骤⑴中氨水的浓度为〇. 1~5mol/L，氨水与硫酸按溶液的体积比为1:1~10,氨水与 炼锌飞灰中氧化锌的摩尔比为1~100:1。
4. 根据权利要求1所述的一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，其特征在于， 步骤（2)中可溶性的锌氨络合溶液的浓度为0. 1~5mol/L。
5. 根据权利要求1所述的一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，其特征在于， 步骤（2)中所述的固液分离单元为离心分离装置或沉降分离装置。
6. 根据权利要求1所述的一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，其特征在于， 步骤（3)中所述的蒸汽气提法中采用的蒸汽的温度为KKTC。
7. 根据权利要求1所述的一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，其特征在 于，锌提取液和脱硫浆液均采用碳酸氢铵溶液进行回收处理，碳酸氢铵的浓度为1. 0~ 10.0 mol/L，其中，步骤（5)中锌提取液与碳酸氢按溶液的溶质的摩尔比为1:1~1:2 ;步骤 (6)中脱硫浆液中锌离子与碳酸氢铵溶液溶质的摩尔比为1:1~1:2。
8. 根据权利要求1所述的一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，其特征在于， 步骤（6)中进行脱硫处理的烟气的温度为30~60°C。
【专利摘要】本发明涉及一种有色金属炼锌飞灰的资源高效转化方法，该方法首先将炼锌飞灰与过量的氨水及硫酸铵溶液混合，并发生反应，然后再将反应后的混合溶液进行固液分离，可溶性的锌氨络合溶液通入加热蒸氨单元中，采用蒸汽气提法脱除溶液中过量的氨气，经处理后的锌氨络合溶液一部分通入锌回收罐中，另一部分锌氨络合溶液作为脱硫浆液喷入烟气脱硫塔中对烟气进行脱硫处理，再通入脱硫浆液槽中，然后再往锌回收罐与脱硫浆液槽中添加碳酸氢铵进行处理，得到碱式碳酸锌与硫酸铵，碱式碳酸锌进行分离、纯化后作为产品销售，硫酸铵提纯后则进行循环利用。与现有技术相比，本发明具有资源利用率高、炼锌飞灰中锌回收率高、处理过程简单、节能清洁环保等优点。
【IPC分类】C22B19-30, C22B7-02, C01C1-24, C01G9-00
【公开号】CN104862487
【申请号】CN201510192161
【发明人】瞿赞, 晏乃强, 马永鹏
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月21日