专利名称：铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于有色金属冶炼领域，尤其涉及铅冶炼污酸治理过程中用于回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺。
背景技术：
国内铅冶炼越来越多的采用富氧熔池强化熔炼工艺，该工艺效率高环保好，但普遍存在烟灰量大的问题，而且烟灰中杂质含量高，尤其是还原段烟灰中含有大量的锌镉等杂质，目前该部分烟灰的处理方法如下1、烟灰进入锌冶炼系统中，进行浸出，铅渣再返回铅冶炼系统，由于该烟灰中铅含量高，锌系统处理成本高，而且降低铅冶炼回收率。
2、烟灰返回铅冶炼熔炼，进行循环富集，富集到一定程度后再出售给锌冶炼企业进行回收，该工艺烟灰循环熔炼会造成铅冶炼成本增加，增加铅冶炼操作难度，而且富集程度不高，分离效果差，金属回收率低。201010187763 —种铅锌冶炼烟气制酸系统排出的废酸水的处理方法中，虽然提到采用烟灰进行废酸中和，但该专利未提到在烟灰中和前要采用硫化法除掉污酸中的砷，这样直接进行中和，污水中的砷会进入下一步铅锌镉回收渣中，影响该渣的处理，而且专利中只产出滤液作为回收锌的原料，没有提到回收锌的方法，只适合于铅系统和锌系统较近，不需要长距离运输的企业。
发明内容
本发明的目的在于改变现有铅冶炼污酸治理过程中分离回收还原段烟灰中铅锌镉技术的不足，而提供铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，采用污酸对还原炉烟灰浸出，达到铅锌镉分离，在低成本情况下回收还原段烟灰中的铅锌镉，分别产出高品位的铅渣和锌镉渣，特别适合铅冶炼单系统生产模式。本发明所采用的技术方案是
一种铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，其特征在于包括以下步骤
1)、在PH=0-2的条件下，向铅冶炼污酸中加入硫化钠，并进行搅拌，产出硫化砷沉淀，待反应完成后，进行过滤，得到的溶液为硫化除砷后的铅冶炼污酸；
2)、向硫化除砷后的铅冶炼污酸内加入还原炉烟灰后，进行搅拌，还原炉烟灰中的锌和镉氧化物与酸反应溶解进入溶液，铅氧化物生成硫酸铅产生沉淀，进行浸出过滤得到铅渣和浸出液；
3)、向步骤2)中得到的浸出液内加入硫化钠和氢氧化钠，调整PH值达到6-7，调整浸出液的PH值的过程中部分锌、镉生成硫化物沉淀，部分锌和镉随着PH值的升高生成氢氧化物沉淀，进行过滤产生锌镉渣与污水；
4 )、对污水进一步除杂，达到排放标准后排放。
步骤I)所加入的硫化钠的重量为铅冶炼污酸硫化除砷所需硫化钠理论重量的1. 2-1. 8倍,硫化除砷后的铅冶炼污酸内砷含量小于lOOppm。步骤2)中所述的还原炉烟灰为原生硫化铅矿冶炼生产粗铅过程中还原过程中所产出的烟灰，加入还原炉烟灰的量为每升污水加入烟灰80-500g，还原炉烟灰的成分及其重量百分数为Pb :45-55%, Zn :10-20%, Cd :4-10%, As :1_3%、S :6_8%。步骤2)中搅拌的时间为20-30分钟，中和反应后溶液的PH值为4_5. 5，反应后经浸出过滤得到的铅渣作为铅冶炼原料进行利用。所述的步骤3)中加入硫化钠和氢氧化钠重量比例为4-5:1,反应后产生的锌镉沉淀经压滤后得到的锌镉渣作为锌冶炼原料进行利用。所述的步骤4)中除杂后的污水PH=6-7，污水铅的浓度小于lmg/L，含砷小于IOmg/L,含镉小于O. lmg/L。 本发明的有益效果
1、该方法采用污酸进行铅冶炼还原炉烟灰的铅锌镉分离，运行成本低；
2、在低成本的情况下，解决铅冶炼中锌镉循环累积对生产运行的危害，减轻铅冶炼系统压力；
3、可产出含砷低的适合铅系统处理的高品位铅渣和适合于锌系统处理的高品位锌镉渣。4、该方法在综合回收还原炉烟灰中有效成分的同时，使污酸也得到治理，不仅降低了污酸的治理成本，也降低了治理难度。
图1是铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺流程图。
具体实施例方式实施例1
如图1所示，铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，包括以下步骤在PH值为0-2的条件下，向IOOOkg含砷量为800ppm的铅冶炼污酸中加入1. 44-2. 16kg的硫酸钠粉末，并进行搅拌，反应产出硫化砷沉淀，待反应停止后，过滤，得到硫化除砷后的铅冶炼污酸，硫化除砷后的铅冶炼污酸中含砷量小于IOOppm ；
向硫化除砷后的铅冶炼污酸内按每升污水加入还原炉烟灰80-500g的量加入还原炉烟灰，然后搅拌20-30分钟，待溶液PH值达到4-5. 5时，停止搅拌，反应后还原炉烟灰中的锌和镉氧化物与酸反应溶解进入溶液，铅氧化物生成硫酸铅产生沉淀，进行浸出过滤得到铅渣和浸出液，所得到的铅渣作为铅冶炼原料重新利用。向上诉所得到的浸出液内加入硫化钠和氢氧化钠,所加入硫化钠和氢氧化钠的重量比为4-5:1，当浸出液的PH值达到6-7时，停止加入，在这个过程中，当PH值低的时候，部分锌、镉生成硫化物沉淀，随着PH升高部分锌、镉生成氢氧化物沉淀，过滤，得到锌镉沉淀和污水，所得到的锌镉沉淀经压滤后得到锌镉渣作为锌冶炼原料进行利用；
对上诉所得到的污水进行进一步除杂，使除杂后的污水的PH值达到6-7，污水中铅的浓度小于lmg/L，含砷小于10mg/L，含镉小于O. lmg/L后，将污水排放。
上述的还原炉烟灰为原生硫化铅矿冶炼生产粗铅过程中还原过程中所产出的烟灰，还原炉烟灰的成分及其重量百分数为Pb :45-55%, Zn :10-20%, Cd :4-10%, As :1_3%、S 6-8%。实施例2
在PH值为0-2的条件下，向IOOOkg含砷量为600ppm的铅冶炼污酸中加入1. 44-2. 16kg的硫酸钠粉末，并进行搅拌，反应产出硫化砷沉淀，待反应停止后，过滤，得到硫化除砷后的铅冶炼污酸，硫化除砷后的铅冶炼污酸中含砷量小于IOOppm ；
向硫化除砷后的铅冶炼污酸内按每升污水加入还原炉烟灰80-500g的量加入还原炉烟灰，然后搅拌20-30分钟，待溶液PH值达到4-5. 5时，停止搅拌，反应后还原炉烟灰中的锌和镉氧化物与酸反应溶解进入溶液，铅氧化物生成硫酸铅产生沉淀，进行浸出过滤得到铅渣和浸出液，所得到的铅渣作为铅冶炼原料重新利用。 向上诉所得到的浸出液内加入硫化钠和氢氧化钠,所加入硫化钠和氢氧化钠的重量比为4-5:1，当浸出液的PH值达到6-7时，停止加入，在这个过程中，当PH值低的时候，部分锌、镉生成硫化物沉淀，随着PH升高部分锌、镉生成氢氧化物沉淀，过滤，得到锌镉沉淀和污水，所得到的锌镉沉淀经压滤后得到锌镉渣作为锌冶炼原料进行利用；
对上诉所得到的污水进行进一步除杂，使除杂后的污水的PH值达到6-7，污水中铅的浓度小于lmg/L，含砷小于10mg/L，含镉小于O. lmg/L后，将污水排放。
权利要求
1.一种铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，其特征在于包括以下步骤 1)、在PH=0-2的条件下，向铅冶炼污酸中加入硫化钠，并进行搅拌，产出硫化砷沉淀，待反应完成后，进行过滤，得到的溶液为硫化除砷后的铅冶炼污酸； 2)、向硫化除砷后的铅冶炼污酸内加入还原炉烟灰后，进行搅拌，还原炉烟灰中的锌和镉氧化物与酸反应溶解进入溶液，铅氧化物生成硫酸铅产生沉淀，进行浸出过滤得到铅渣和浸出液； 3)、向步骤2)中得到的浸出液内加入硫化钠和氢氧化钠，调整PH值达到6-7，调整浸出液的PH值的过程中部分锌、镉生成硫化物沉淀，部分锌和镉随着PH值的升高生成氢氧化物沉淀，进行过滤产生锌镉渣与污水； 4)、对污水进一步除杂，达到排放标准后排放。
2.根据权利要求1所述的铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，其特征在于步骤I)所加入的硫化钠的重量为铅冶炼污酸硫化除砷所需硫化钠理论重量的1.2-1. 8倍,硫化除砷后的铅冶炼污酸内砷含量小于lOOppm。
3.根据权利要求1所述的铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，其特征在于步骤2)中所述的还原炉烟灰为原生硫化铅矿冶炼生产粗铅过程中还原过程中所产出的烟灰，加入还原炉烟灰的量为每升污水加入烟灰80-500g，还原炉烟灰的成分及其重量百分数为Pb :45-55%, Zn :10-20%, Cd :4-10%, As :1_3%、S :6_8%。
4.根据权利要求1所述的铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，其特征在于步骤2)中搅拌的时间为20-30分钟，中和反应后溶液的PH值为4-5. 5，反应后经浸出过滤得到的铅渣作为铅冶炼原料进行利用。
5.根据权利要求1所述的铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，其特征在于所述的步骤3)中加入硫化钠和氢氧化钠重量比例为4-5:1，反应后产生的锌镉沉淀经压滤后得到的锌镉渣作为锌冶炼原料进行利用。
6.根据权利要求1所述的铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，其特征在于所述的步骤4)中除杂后的污水PH=6-7，污水铅的浓度小于lmg/L，含砷小于10mg/L,含镉小于 O. lmg/L。
全文摘要
本发明属于有色金属冶炼领域，尤其涉及铅冶炼污酸治理过程中回收还原段烟灰中铅锌镉的工艺，在铅冶炼行业中采用硫化除砷污酸对还原炉烟灰进行浸出反应产出铅渣进行回收，浸出液再采用硫化钠及氢氧化钠继续中和产出高品位锌镉渣进行回收，本发明采用污酸进行铅冶炼还原炉烟灰的铅锌镉分离，运行成本低；在低成本的情况下，解决铅冶炼中锌镉循环累积对生产运行的危害，减轻铅冶炼系统压力；可产出含砷低的适合铅系统处理的铅渣和适合于锌系统处理的锌镉渣，同时使污酸也得到治理，不仅降低了污酸的治理成本，也降低了治理难度。
文档编号C22B13/00GK102994764SQ20121050306
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者赵传和, 赵振波, 李贵, 李艳晶 申请人:河南豫光金铅股份有限公司