一种除镉方法
【专利摘要】本发明公开了一种除镉方法，先进行一段净化预除铜；根据中上清中铜、镉含量先加入粗锌粉预除铜至上清液中铜离子与镉离子之比达到1：3时，经过滤后得到的铜品位较高、镉品位较低的铜镉渣和除铜后液；在预除铜后液加入吹制锌粉再继续除铜、镉，过滤后得到铜品位较低、镉品位较高的铜镉渣；本发明解决了中上清中铜、镉比例失调，除镉效果差、锌粉消耗大及锌精矿含铜品位高时，铜镉渣渣量大无法处理的问题；提高生产效率、充分利用了锌浮渣制备粗锌粉用于预除铜，降低了生产成本、提高了锌粉回收率。
【专利说明】一种除镉方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及湿法炼锌，具体涉及湿法炼锌中的一种除镉方法。
【背景技术】
[0002]湿法炼锌浸出中上清液中含有铜、镉、钴、镍等杂质，这些杂质以硫酸盐的形式存在于溶液中，在锌电解沉积过程中是极为有害的，因此净化的目的就是除去这部分杂质。通常，净化采用锌粉置换法，低温除铜、镉，高温除钴、镍。根据生产经验，净化前溶液中保持一定的铜离子能活化锌粉，使锌粉保持新鲜表面，可对置换反应起促进作用。当铜离子含量低时，除镉效果差，但铜离子含量过高时，又不利于铜和镉的除去，且增加锌粉消耗。目前净化系统采用三段逆锑净化法，一段低温除铜镉，二段高温除钴镍，三段除残镉。一段低温除铜、镉的过程中，加入锌粉，除铜的同时除镉，反应2h后经过滤得到铜镉渣与一次后液，一次后液高温除钴镍。一段净化产生的铜镉渣铜、镉品位均较高，其处理工艺需要铜镉渣浸出、一次置换、镉绵压团、铜渣酸洗及铜渣水洗。实践证明，上清液中铜离子与镉离子之比为1:3时，除镉效果最好。锌精矿成分比较复杂，杂质含量波动较大，尤其在铜含量高时，浸出中上清液体杂质铜含量较高，导致铜镉比例严重失调，造成了净化除镉困难、新液合格率低以及锌粉消耗远远大于理论值、铜镉渣量增大、生产成本增加等一系列问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决湿法炼锌浸出中上清液中铜镉比例严重失调，净化除镉效果差、锌粉消耗多的问题，提供了一种除镉方法。
[0004]为了实现上述目的本发明采用如下技术方案:
一种除镉方法，具体包括以下步骤:` CD—段净化预除铜
在含铜质量百分数为0.03%-0.1%、含镉质量百分数为0.03%-0.06%的湿法炼锌浸出的中上清液中，先加入80-60目占中上清液质量分数为0.01-0.2%的粗锌粉预除铜，至液体中铜离子与镉离子之比达到1:2.5-3.5，过滤得铜品位高镉品位低的铜镉渣和预除铜滤液；②一段净化除铜镉
在步骤CD得到的预除铜滤液中加入200-120目占中上清液质量分数为0.05%-0.12%的细锌粉再继续除铜、镉，过滤后得到铜品位低镉品位高的铜镉渣及一段滤液；对得到的铜镉渣浸出、过滤得铜渣和浸出液，对浸出液一次置换，得镉绵和置换滤液，对镉绵压团、熔炼得铺徒;
?酸洗及水洗
对步骤CD产生的铜品位高镉品位低的铜镉渣和步骤②得到的铜渣经酸洗、水洗得高品位铜渣；
?二段净化除钴镍对步骤②产生的一段滤液升温至85-90°C，加合金锌粉、锑盐除钴镍，过滤；
⑤三段净化除残镉
对步骤?产生的二段滤液加吹制锌粉除残镉，过滤。
[0005]所述的步骤一段净化预除铜，在中上清液中加入粗锌粉后至液体中铜离子与镉离子之比为1:3时，过滤得铜品位高镉品位低的铜镉渣和预除铜滤液。
[0006]所述的80-60目粗锌粉是小块锌浮渣经球磨及水洗摇床得到。 [0007]所述的200-120目的细锌粉为吹制锌粉是阴极锌经过电炉熔化吹制得到。
[0008]本发明的有益效果:
(O本发明经过一段净化预除铜，解决了铜镉比例失调，除镉效率低，锌粉消耗大的问题，在中上清液中加入80-60目的粗锌粉预除铜，使液体中铜离子与镉离子之比在1:2.5-3.5这个范围内，尤其铜、镉离子之比为1:3时除铜，然后再一段净化除铜镉；提高了除镉率，使净化液镉的合格率由以前的82%增加到了 94%以上，且降低了锌粉的消耗。
[0009](2)本发明步骤?预除铜过程中得到了含镉较低的铜渣，该渣仅需酸洗、水洗工序，无需进行浸出工序，处理工艺较简单，同时使整个工艺铜镉渣渣率降低，降低了整个工艺过程需要浸出的铜镉渣渣量，优化了铜镉渣处理工艺；解决了锌精矿含铜品位高时，铜镉渣渣量大无法处理的问题。
[0010](3)本发明200-120目锌粉为吹制锌粉是阴极锌经过电炉熔化吹制得到，活性高。80-60目粗锌粉是小块锌浮渣经球磨及水洗摇床得到，活性较低，除镉效果较差，一般是定期拉运到焙砂浸出工序直接将锌粉溶解入液以回收锌；本发明用于中上清一段净化预除铜，既节省了重复加工成本，又解决了铜镉比例失调的问题，充分利用了锌浮渣制备粗锌粉，降低了生产成本、同时提高了锌粉回收率。
[0011](4)经实践证明，中上清含铜质量百分数按照0.06%，含镉按照0.04%核算，若直接除铜镉，200目吹制锌粉单耗为0.25% ;若预除铜，80目粗锌粉单耗为0.09%，预除铜滤液需200目吹制锌粉单耗为0.08%，总单耗为0.17%，相比降低了 0.08%，按照年产10万吨电锌计算，年节约成本300万元以上，提高了生产效率的同时节约成本。
[0012](5)本发明为了更有效的除镉及降低锌粉消耗，一段净化预除铜，根据中上清中铜、镉含量先加入80目粗锌粉预除铜至液体中铜离子与镉离子之比为1:3，经过滤后得到铜含量大于20%镉含量小于10%的铜品位较高、镉品位较低的铜镉渣和预除铜滤液；预除铜滤液中加入200目的吹制锌粉再继续除铜、镉，过滤后可得到铜含量达到小于8%，镉含量达到大于15%的铜品位较低、镉品位较高的铜镉渣。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1.为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0014]预除铜阶段，加入活性较低的粗锌粉，铜和镉的标准电位相差较大，铜在镉之前被置换，不易置换出金属镉。
[0015]实施例1(I) 一段净化预除铜
在含铜1.3kg/m3、含镉0.4 kg/m3的中上清液中先加入80目2.4 kg/m3的粗锌粉预除铜，至液体中铜离子与镉离子之比1:3.5，过滤得到含铜质量分数为33%、镉2.5%的铜品位高镉品位低的铜镉渣和预除铜滤液。
[0016](2) —段净化除铜镉
在步骤CD得到的预除铜滤液中加入200目0.8 kg/m3的吹制锌粉再继续除铜、镉，过滤后得到铜含量4.8%、镉含量16.7%的铜品位低镉品位高的铜镉渣及一段滤液、对得到的铜镉渣浸出、过滤得到铜渣和浸出液，对浸出液一次置换，得镉绵和置换滤液，对镉绵压团得镉锭，置换滤液返浸出车间。
[0017]传统的直接除铜镉消耗锌粉4.7 kg/m3,与其相比，节约锌粉1.5 kg/m3。
[0018](3)酸洗及水洗铜渣
对步骤CD产生的铜品位高镉品位低的铜镉渣和步骤②得到的铜渣经酸洗、水洗得高品位铜渣。
[0019](4) 二段净化除钴镍
对步骤②产生的一段滤液升温至85°C，加合金锌粉、锑盐除钴镍，过滤。
[0020](5)三段净化除残镉
对步骤?产生的二段滤液中加入0.4 kg/m3的吹制锌粉除残镉，过滤得新液。
`[0021]实施例2
(I)一段净化预除铜
在含铜0.4 kg/m3、含镉0.8 kg/m3的中上清液中先加入60目占中上清液0.3 kg/m3的粗锌粉预除铜，至上清液中铜离子与镉离子之比1:2.5，过滤得含铜质量分数为28%、含镉
9.7%的铜品位高镉品位低的铜镉渣和预除铜滤液。
[0022](2) —段净化除铜镉
在步骤CD得到的预除铜滤液中加入150目1.6 kg/m3的吹制锌粉再继续除铜、镉，过滤后得到含铜质量分数为5.3%、含镉15.8%的铜品位低镉品位高的铜镉渣及一段滤液、对得到的铜镉渣浸出、过滤得铜渣和浸出液，对浸出液一次置换、得镉绵和置换滤液，对镉绵压团得镉锭，置换滤液返浸出车间。
[0023]与传统的直接除铜镉消耗锌粉2.6 kg/m3,与其相比，节约锌粉0.7 kg/m3.(3)酸洗及水洗铜渣
对步骤CD产生的铜品位高镉品位低的铜镉渣和步骤②得到的铜渣经酸洗、水洗得高品位铜渣。
[0024](4) 二段净化除钴镍
对步骤②产生的一段滤液升温至90°C，加合金锌粉、锑盐除钴镍，过滤。
[0025](5)三段净化除残镉
对步骤?产生的二段滤液中加0.4 kg/m3的吹制锌粉除残镉，过滤得新液。
[0026]实施例3
(I)一段净化预除铜
在含铜0.6 kg/m3、含镉0.6 kg/m3的中上清中先加入80目占中上清液0.7 kg/m3粗锌粉预除铜，至液体中铜离子与镉离子之比1:3，过滤得含铜质量分数为30%、含镉6.5%的铜品位高镉品位低的铜镉渣和预除铜滤液。
[0027](2) —段净化除铜镉
在步骤CD得到的预除铜滤液中加入180目的1.2 kg/m3吹制锌粉再继续除铜、镉，过滤后得到含铜质量百分数为6.4%、含镉16.1%的铜品位低镉品位高的铜镉渣及一段滤液、对得到的铜镉渣浸出、过滤得铜渣和浸出液，对浸出液一次置换、得镉绵和置换滤液，对镉绵压团得镉锭，置换滤液返浸出车间。
[0028]与传统的直接除铜镉消耗锌粉2.9 kg/m3,与其相比，节约锌粉I kg/m3。
[0029](3)酸洗及水洗铜渣
对步骤CD产生的铜品位高镉品位低的铜镉渣和步骤②得到的铜渣经酸洗、水洗得高品位铜渣。
[0030](4) 二段净化除钴镍
对步骤②产生的一段滤液升温至90°C，加合金锌粉、锑盐除钴镍，过滤。
[0031](5)三段净化除残镉
对步骤?产生的二段滤液加0.4 kg`/m3吹制锌粉除残镉，过滤得新液。
【权利要求】
1.一种除镉方法，其特征在于:具体包括以下步骤: (I)一段净化预除铜 在含铜质量百分数为0.03%-0.1%、含镉质量百分数为0.03%-0.06%的湿法炼锌浸出的中上清液中，先加入80-60目占中上清液质量分数为0.01-0.2%的粗锌粉预除铜，至液体中铜离子与镉离子之比达到1:2.5-3.5，过滤得铜品位高镉品位低的铜镉渣和预除铜滤液； 一段净化除铜镉 在步骤t.得到的预除铜滤液中加入200-120目占中上清液质量分数为0.05%-0.12%的细锌粉再继续除铜、镉，过滤后得到铜品位低镉品位高的铜镉渣及一段滤液；对得到的铜镉渣浸出、过滤得铜渣和浸出液，对浸出液一次置换，得镉绵和置换滤液，对镉绵压团、熔炼得铺徒;:f;酸洗及水洗 对步骤.+3)产生的铜品位高镉品位低的铜镉渣和步骤1:得到的铜渣经酸洗、水洗得高品位铜渣；:+? 二段净化除钴镍 对步骤产生的一段滤液升温至85-90°C，加合金锌粉、锑盐除钴镍，过滤； fj三段净化除残镉 对步骤f:.产生的二段滤液加吹制锌粉除残镉，过滤。
2.根据权利要求1所述的一种除镉方法，其特征在于:所述的步骤一段净化预除铜，在中上清液中加入粗锌粉后至液体中铜离子与镉离子之比为1:3时，过滤得铜品位高镉品位低的铜镉渣和预除铜滤液。
3.根据权利要求1所述的一种除镉方法，其特征在于:所述的80-60目粗锌粉是小块锌浮渣经球磨及水洗摇床得到。
4.根据权利要求1所述的一种除镉方法，其特征在于:所述的200-120目的细锌粉为吹制锌粉是阴极锌经过电炉熔化吹制得到。
【文档编号】C22B19/00GK103773958SQ201410040621
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】马菲菲, 李志强, 杨斌, 刘向东, 冶玉花, 赵贵俊, 焦晓斌 申请人:白银有色集团股份有限公司