专利名称：一种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法
技术领域：
本发明属于冶炼技术领域，涉及一种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法。
背景技术：
冶炼烟灰是铜火法冶炼过程中产生的固体废物，其中富含重金属锌、铜、镉、铅、锡，还含有大量氯、氟、硅、铝、砷、锑、锰、镍等。脱除杂质氯氟是湿法冶炼烟灰工艺中的技术瓶颈。现有技术CN102108445A涉及一种氧化锌烟灰的氟氯脱除方法。它是采用Na2CO3和NaOH对氧化锌烟灰进行碱洗，将氧化锌烟灰与固体Na2CO3混合均匀，加入水高速搅拌溶解成有渣的溶液，使烟尘中ZnCl2、ZnF2, PbCl2中的金属形成碳酸盐固体渣，氯、氟则以钠盐的形式溶于溶液中，采用该方法需要消耗大量的碱及碳酸钠盐，废水排放量大。 CN101307385是针对熔炼锌、铅、锡过程中产生含氯的烟尘，它采用水洗涤的方法脱除原料中的氯。采用水洗的方法废水产生量大，而且烟尘中可溶性的有价金属离子随废水排放损失，可溶性重金属离子及盐随废水排放污染环境。CN102220480A是一种利用微波焙烧氧化锌烟尘脱除氟氯的方法，通过将氧化锌烟尘置于微波条件下进行焙烧，温度达到550 650°C后，保温10 30min ;焙烧过程中对物料进行搅拌；并对微波腔体进行抽气，保持常压。微波焙烧方式能耗大，工业化比较困难。CN101649396提供了一种利用次氧化锌烟灰高效除F、C1的方法，次氧化锌烟灰添加稀硫酸溶液酸化制粒，回转窑焙烧强化脱除F、Cl后，焙烧粉料先中性浸出，终点pH控制
3.O 3. 5，终点检测浸出液As、Sb、F含量，浸出液加入FeSO4 · 7H20，然后加入双氧水氧化中和除As、Sb，最后添加石灰乳至终点检测无Fe2+、As、Sb、F。采用回转窑脱氯能耗高，设备维修量大，投资高，操作环境差。
发明内容
本发明的目的在于利用硫酸浸出-萃取-反萃工艺技术，实现了在低运行成本下分离冶炼烟灰中杂质氟氯，解决了冶炼烟灰湿法提锌工艺中的技术瓶颈。从而提供一种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法。为了实现上述目的，本发明的技术方案是用冶炼烟灰为原料，通过以下四个工艺技术过程实现的(I)硫酸浸出；(2)叔胺N235萃取；(3)氨水反萃；(4)生石灰脱氟。硫酸浸出后，经过液固分离，得到澄清的浸出液；选用烷基叔胺N235作萃取剂，磺化煤油为溶剂油，完成对浸出液中氟氯的萃取分离操作，得到含氟氯的N235有机相及萃氯余液；用氨水对N235有机相进行反萃，得到再生N235有机相及反萃余液；加入生石灰，压滤分离，得氟化钙渣和含氯化铵滤液。①硫酸浸出；
按照硫酸液浸出剂与冶炼烟灰的液固质量比5 10:1，浸出剂中游离酸3(T70 g/L，在温度2(Γ100 1下，反应广4 h，浸出反应终点pH值I. 5 3. 5，经过液固分离，得到澄清的浸出液；
②叔胺N235萃取；
选用烷基叔胺N235作萃取剂，磺化煤油为溶剂油，配置1(Γ30%体积配比有机相，在箱式混合-澄清器中完成步骤①浸出液中氟氯的萃取分离操作，其操作温度2(T50°C，萃取相比0/A=f 4:1，萃取时间5 10 min得到含氟氯的N235有机相及萃氯余液；
③氨水反萃；
用质量浓度10 20%氨水对步骤②所得Ν235有机相进行反萃，反萃相比0/Α=1(Γ30:1，操作温度2(T50°C，反萃时间5 10 min，得到再生N235有机相及反萃余液；
④生石灰脱氟；
加入步骤③所得反萃余液中氟质量5 10倍的生石灰，压滤分离，得氟化钙渣和含氯化铵滤液。所得氟化钙渣可以作为提氟原料，滤液含氯化铵可以作为肥料使用。本发明有益效果
(1)采用浸出-萃取-反萃工艺，能够有效地除掉烟灰中可溶性的氟氯；
(2)采取该工艺经济运行成本低，无废水排放，环境友好；
(3)烟灰中氟、氯以氟化钙、氯化铵开路，所得氟化钙渣可以作为提氟原料，氯化铵可以作为肥料；
(4)N235萃取余液可以作为湿法炼锌原料液。
图I是本发明实施例I的工艺流程图。
具体实施例方式本发明通过下面的实施例可以对本发明作进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。实施例I :按照I图所示工艺进行操作。一种典型的冶炼烟灰化学成分见表I。
权利要求
1.一种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法，其特征在于用含氯氟冶炼烟灰为原料，通过以下四个エ艺技术过程实现的(I)硫酸浸出；(2)叔胺N235萃取；(3)氨水反萃；(4)生石灰脱氟。
2.根据权利要求I所述的ー种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法，其特征在于硫酸浸出的エ艺为按照硫酸液浸出剂与冶炼烟灰的液固质量比5 10:1，浸出剂中游离酸3(T70g/L，在温度2(T100で下，反应广4 h，浸出反应终点pH值I. 5 3. 5，经过液固分离，得到澄清的浸出液。
3.根据权利要求I所述的ー种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法，其特征在于叔胺N235萃取的エ艺为选用烷基叔胺N235作萃取剂，磺化煤油为溶剂油，配置10 30%体积配比有机相，在箱式混合-澄清器中完成对硫酸浸出后的浸出液中氟氯的萃取分离操作，其操作温度2(T50°C，萃取相比0/A=l 4:1，萃取时间5 10 min得到含氟氯的N235有机相及萃氯余液。
4.根据权利要求I所述的ー种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法，其特征在于氨水反萃的エ艺为用质量浓度10 20%氨水对叔胺N235萃取的エ艺所得N235有机相进行反萃，反萃相比0/A=l(T30:l，操作温度20 50で，反萃时间5 10 min，得到再生N235有机相及反萃余液。
5.根据权利要求I所述的ー种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法，其特征在于生石灰脱氟的エ艺为加入氨水反萃的エ艺所得反萃余液中氟质量5 10倍的生石灰，压滤分离，得氟化钙渣和含氯化铵滤液。
6.根据权利要求I所述的ー种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法，其特征在于通过以下エ艺技术过程实现的 ①硫酸浸出； 按照硫酸液浸出剂与冶炼烟灰的液固质量比5 10:1，浸出剂中游离酸3(T70 g/L，在温度2(T100で下，反应广4 h，浸出反应终点pH值I. 5 3. 5，经过液固分离，得到澄清的浸出液； ②叔胺N235萃取； 选用烷基叔胺N235作萃取剂，磺化煤油为溶剂油，配置1(T30%体积配比有机相，在箱式混合-澄清器中完成步骤①浸出液中氟氯的萃取分离操作，其操作温度2(T50°C，萃取相比0/A=f 4:1，萃取时间5 10 min得到含氟氯的N235有机相及萃氯余液； ③氨水反萃； 用质量浓度10 20%氨水对步骤②所得N235有机相进行反萃，反萃相比0/A=l(T30:1，操作温度2(T50°C，反萃时间5 10 min，得到再生N235有机相及反萃余液； ④生石灰脱氟； 加入步骤③所得反萃余液中氟质量5 10倍的生石灰，压滤分离，得氟化钙渣和含氯化铵滤液，所得氟化钙渣可以作为提氟原料，滤液含氯化铵可以作为肥料使用。
全文摘要
本发明公开了一种从含氯氟冶炼烟灰中除氯氟的方法，其特征在于用冶炼烟灰为原料，通过以下四个工艺技术过程实现的硫酸浸出；叔胺N235萃取；氨水反萃；生石灰脱氟。硫酸浸出后，经过液固分离，得到澄清的浸出液；选用烷基叔胺N235作萃取剂，磺化煤油为溶剂油，完成对浸出液中氟氯的萃取分离操作，得到含氟氯的N235有机相及萃氯余液；用氨水对N235有机相进行反萃，得到再生N235有机相及反萃余液；加入生石灰，压滤分离，得氟化钙渣和含氯化铵滤液。本发明能够有效地除掉烟灰中可溶性的氟氯；运行成本低，无废水排放；烟灰中氟、氯以氟化钙、氯化铵开路，所得氟化钙渣可以作为提氟原料，氯化铵可以作为肥料；N235萃取余液可以作为湿法炼锌原料液。
文档编号C22B7/02GK102851510SQ20121031119
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者叶标, 宁建平 申请人:江西自立资源再生有限公司