专利名称：一种从高温高酸锌浸出液中二段沉铁的方法
技术领域：
本发明涉及一种从高温高酸锌浸出液中沉铁的方法，通过二段沉铁，将溶液中的铁除去以利于下道工序处理，属于有色冶金领域。·
背景技术：
在湿法炼锌过程中，通过高温高酸等措施强化浸出条件，以提高锌等有价金属的回收率，但同时，大量的铁也被浸出来进入了硫酸锌溶液。为了保证整个炼锌流程的畅通，必须将硫酸锌溶液中的铁除去，产出合格的沉铁后液。主要的除铁方法有两大类沉淀法和萃取法。其中应用较多的是沉淀法。而沉淀法中使用较多的有黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法、磷酸盐除铁法等。20世纪60年代以来，国内外研发机构对这些除铁法进行了大量的研究，冶炼企业根据自身的特点，采用不同的除铁法，达到除铁的目的。在使用上述方法沉铁时，为了降低沉铁后液的Fe2+浓度，需加大中和剂使用量，造成中和剂过量，使用效率低，从而引起铁渣品位降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从高温高酸锌浸出液中二段沉铁的方法。以解决上述各种方法存在的问题。为实现上述目的，本发明的技术解决方案是
一种从高温高酸锌浸出液中二段沉铁的方法，包括以下步骤
A、将高温高酸锌浸出液加锌精矿进行还原，使Fe3+低于2g/L；
B、将步骤A矿浆经过浓密机浓密后，渣返回浸出，溢流加中和剂预中和，终点PH值控制
2.O 3. O ;
C、将步骤B得到矿浆经过浓密机浓密后，渣返回步骤B浓密，溢流到一段沉铁工序进行沉铁，通氧气和加入中和剂，控制PH2. 5 3. 5 ;
D、将步骤C得到矿浆经过浓密机浓密后，渣经过压滤后即为所需的铁渣，溢流到二段沉铁工序进行沉铁，通氧气和加入中性矿浆，控制PH3. 5 4. 5，二段沉铁后液Fe2+低于O.8g/L。进一步的，所述步骤B和步骤C中的中和剂为锌焙砂，或者锌烟尘，或者氧化锌烟灰。作为优选，所述步骤C中的中和剂是锌焙砂，加入锌焙砂按3 5 t/100m3溶液流量调整PH值为2. 5 3. 5。进一步的，所述步骤C和步骤D中的氧气是工业纯氧，氧气浓度大于98%，所述步骤C中充入的氧气量为20 150Nm3/h，所述步骤D中充入的氧气量为30 150Nm3/h。进一步的,所述步骤D进行二次沉铁时,所通氧气压力为O. 2 IMpa。本发明的有益效果是采用本发明方法，铁渣含铁35%以上，二段沉铁后液含Fe2+低于O. 8g/L，二段沉铁后液经过中性浸出后得到含铁合格的中性浸出上清液，含Fe低于
O.03g/L。另外，可以降低铁渣含锌至10%，提高沉铁过程中铜回收率到90%。与其他沉铁方法相比，本发明的中和剂使用量相对较少，除铁效率高，铁渣中的含铁量明显提闻。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明及其具体实施方式
作进一步详细说明。参见图1，本发明的特征在于以下步骤
A、将高温高酸锌浸出液加锌精矿进行还原，使Fe3+低于2g/L；
B、将步骤A矿浆经过浓密机浓密后，渣返回浸出，溢流加中和剂预中和，终点PH值控制
2.O 3. O ;
C、将步骤B得到矿浆经过浓密机浓密后，渣返回步骤B浓密，溢流到一段沉铁工序进行沉铁，通氧气和加入中和剂，控制沉铁PH2. 5 3. 5，一段沉铁后液Fe2+低于2g/L;
D、将步骤C得到矿浆经过浓密机浓密后，渣经过压滤后即为所需的铁渣，溢流到二段沉铁工序进行沉铁，通氧气和加入中性矿浆，控制沉铁PH3. O 4. 5，二段沉铁后液Fe2+低于O. 8g/L，再进中性浸出工序。本发明的高温高酸锌浸出液是指湿法炼锌过程中，锌精矿或者锌焙砂，经过高温高酸浸出后，产生的酸性浸出液；本发明中的中和剂是锌焙砂或者锌烟尘，或者是氧化锌烟灰；本发明中的氧气指的是工业纯氧，氧气浓度大于98%;本发明的要点是高温高酸锌浸出液通过二段沉铁后，所得的溶液，可以进行常规的中性浸出，再得到含铁合格的中性浸出上清液，而在一段沉铁过程中产生含铁高的铁渣。通过本发明的步骤，铁渣含铁35%以上，二段沉铁后液含Fe2+低于O. 8g/L, 二段沉铁后液经过中性浸出后得到含铁合格的中性浸出上清液，含Fe低于O. 03g/L。以下给出本发明的实施例。实例I
将高温高酸锌浸出液加锌精矿进行还原，还原后液Fe3+ O. 8g/L，再加入锌焙砂进行预中和，PH 2. 5 ;还原后溶液用5个反应器进行一段沉铁，各反应器氧气量分别为90、90、90、100、120Nm3/h,加入锌焙砂按3. 6 t/100m3溶液流量调整PH值分别为2. 8、2. 8、3.0、3.0、3. 2，一段沉铁后液Fe2+1. lg/L ;—段沉铁溢流加入氧气30Nm3/h，加中性浸出矿浆调整PH 3. 0，二段沉铁后液Fe2+ O. 5g/L，再进中性浸出，得到合格中性浸出上清液；铁渣含铁35. 1%，含锌8. 4%，沉铁过程中铜保留率96%。实例2
将高温高酸锌浸出液加锌精矿进行还原，还原后液Fe3+ O. 9g/L，再加入锌焙砂进行预中和，PH 2. 6 ;还原后溶液用5个反应器进行一段沉铁，各反应器氧气量分别为90、90、90、100、120Nm3/h,加入锌焙砂按4 t/100m3溶液流量调整PH值分别为3.1、3. O、
3.O、3. 5、3.2, 一段沉铁后液Fe2+1. 2g/L ;一段沉铁溢流加入氧气80Nm3/h，加中性浸出矿浆调整PH 3. 5，二段沉铁后液Fe2+ O. 6g/L，再进中性浸出，得到合格中性浸出上清液；铁渣含铁36. 2%，含锌9. 1%，沉铁过程中铜保留率93%。实例3
将高温高酸锌浸出液加锌精矿进行还原，还原后液Fe3+1. 5g/L，再加入锌焙砂进行预中和，PH 2. 5 ;还原后溶液用5个反应器进行一段沉铁，各反应器氧气量分别为100、130、120、180、120Nm3/h，加入锌焙砂按5 t/100m3溶液流量调整PH值分别为3. 2、3. 3、3.4、3.0、3. 5，一段沉铁后液Fe2+1. Og/L;—段沉铁溢流加入氧气110Nm3/h，加中性浸出矿浆调整PH 4.0，二段沉铁后液Fe2+ O. 7g/L，再进中性浸出，得到合格中性浸出上清液；铁渣含铁35. 4%，含锌9. 4%，沉铁过程中铜保留率91%。实例4 将高温高酸锌浸出液加锌精矿进行还原，还原后液Fe3+1. Og/L，再加入锌焙砂进行预中和，PH 2. 5 ;还原后溶液用5个反应器进行一段沉铁，各反应器氧气量分别为100、100、100、110、110Nm3/h，加入锌焙砂按4. O t/100m3溶液流量调整PH值分别为2. 8、
2. 8、2. 8、2. 9、2.9, 一段沉铁后液Fe2+1. 2g/L ;一段沉铁溢流加入压力为0. 6Mpa的氧气60Nm3/h，加中性浸出矿浆调整PH 3. 5，二段沉铁后液Fe2+ 0. 2g/L，铁渣含铁38. 5%，含锌5. 3%，沉铁过程中铜保留率95%。经过实验证明，在二段沉铁过程中，通入带一定压力的氧气，可以明显提高除铁的效果，使铁渣的含铁量增加，沉铁后液中的锌含量提高。
权利要求
1.一种从高温高酸锌浸出液中二段沉铁的方法，其特征在于包括以下步骤 A、将高温高酸锌浸出液加锌精矿进行还原，使Fe3+低于2g/L； B、将步骤A矿浆经过浓密机浓密后，渣返回浸出，溢流加中和剂预中和，终点PH值控制2.O 3. O ; C、将步骤B得到矿浆经过浓密机浓密后，渣返回步骤B浓密，溢流到一段沉铁工序进行沉铁，通氧气和加入中和剂，控制PH2. 5 3. 5 ; D、将步骤C得到矿浆经过浓密机浓密后，渣经过压滤后即为所需的铁渣，溢流到二段沉铁工序进行沉铁，通氧气和加入中性矿浆，控制PH3. 5 4. 5，二段沉铁后液Fe2+低于O.8g/L。
2.根据权利要求1所述的一种从高温高酸锌浸出液中二段沉铁的方法，其特征在于所述步骤B和步骤C中的中和剂是锌焙砂，或者锌烟尘，或者氧化锌烟灰。
3.根据权利要求2所述的一种从高温高酸锌浸出液中二段沉铁的方法，其特征在于所述步骤C中的中和剂是锌焙砂，加入锌焙砂按3 5 VlOOm3溶液流量调整PH值为2. 5 3.5o
4.根据权利要求1 3任一项所述的一种从高温高酸锌浸出液中二段沉铁的方法，其特征在于所述步骤C和步骤D中的氧气是工业纯氧，氧气浓度大于98%，所述步骤C中充入的氧气量为20 150Nm3/h，所述步骤D中充入的氧气量为30 150Nm3/h。
5.根据权利要求4所述的一种从高温高酸锌浸出液中二段沉铁的方法，其特征在于所述步骤D进行二次沉铁时，所通氧气压力为O. 2 IMpa。
全文摘要
本发明涉及一种从高温高酸锌浸出液中二段沉铁的方法，其步骤包括A、将高温高酸锌浸出液加锌精矿进行还原，使Fe3+低于2g/L；B、将步骤A矿浆浓密后，渣返回浸出，溢流加中和剂预中和，终点PH值控制2.0～3.0；C、将步骤B得到矿浆浓密后，渣返回步骤B浓密，溢流到一段沉铁工序进行沉铁，通氧气和加入中和剂，控制PH2.5～3.5；D、将步骤C得到矿浆浓密后，渣经过压滤后即为所需的铁渣，溢流到二段沉铁工序进行沉铁，通氧气和加入中性矿浆，控制沉铁PH3.5～4.5，二段沉铁后液Fe2+低于0.8g/L，再进中性浸出工序。采用本发明的方法,铁渣中含铁35%以上，降低铁渣含锌至10%，提高沉铁过程中铜回收率到90%。
文档编号C22B19/00GK103014344SQ20121058898
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者刘朗明, 陈爱国, 周正华, 虢振强, 袁建明, 谷卫胜, 彭小明, 赵晓朝, 张伟, 龙双, 张万生, 贺屹松, 杨卫 申请人:株洲冶炼集团股份有限公司