一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法
【专利摘要】本发明的目的是提供一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法，以解决现有技术中从铜镉渣中回收镉工序流程长、工作环境恶劣运输不方便的问题，经球磨、浸出、除铁、压滤、冷却、制备金属镉，得条状金属镉，本发明缩短了制镉流程，并产出高品位大于95%的条状金属镉，使铜渣浸出液中镉离子以条状的金属镉形态析出，便于运输和储存，同时减少了职工劳动强度和环境污染，并具有较好经济、社会效益及推广价值。
【专利说明】一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锌湿法冶炼领域，具体涉及一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法。
【背景技术】
[0002]锌湿法冶炼行业，从铜镉渣中回收镉均采用锌粉置换方法，在置换过程产出的镉均以镉绵形态，一般镉绵含镉在60-80%之间，镉绵先经过挤压形成镉团，镉团再进行粗炼产出粗镉，粗镉进一步精炼产出精镉。该工序在工业化生产中流程长，职工劳动强度大，工作环境恶劣。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法，以解决现有技术中从铜镉渣中回收镉工序流程长、工作环境恶劣运输不方便的问题。
[0004]本发明采用技术方案:一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法，包括如下步骤:
步骤(1)球磨:将湿法冶炼锌产出的铜镉渣进入湿式球磨机，加水进行球磨，控制液固体积比为2.5-3.5:1 ；
步骤(2)浸出:将步骤I得到的球磨矿浆泵入铜镉渣浸出槽加水，控制液固比为4-5:1，同时对球磨矿浆进行升温，并缓慢加入浓硫酸，控制反应温度为80°C _85°C，控制反应时间为6h-8h，反应至PH值为3.0-3.5，得浸出矿浆；
步骤(3)除铁:在步骤2得到的浸出矿浆液`中加入二氧化锰，除去浸出矿浆液中的二价铁，反应时间0.5-1.0h，得除铁浸出矿浆液；
步骤(4)压滤:将步骤3得到的除铁浸出矿浆液泵入箱式压滤机进行压滤，滤渣为铜渣进入铜渣酸洗工序，滤液为铜镉渣浸出液；
步骤(5)冷却:将步骤4得到的铜镉渣浸出液泵入冷却塔循环冷却，冷却温度为35 0C -45 0C ；
步骤(6)制备金属镉:将步骤4冷却后的铜镉渣浸出液泵入金属镉制备槽，缓慢加入80-120目的金属锌粉，锌粉加入量为反应液中镉金属总量的35%-40%，控制搅拌转速为35r/min _45r/min,反应时间为20min-40min,得条状金属镉。
[0005]进一步地,所述步骤3中的浸出矿衆液中的二价铁含量不大于50mg/L时，向浸出矿浆液中加入球磨矿浆，调节PH至4.5-5，继续反应0.5h至浸出矿浆液中总铁含量小于100mg/L,得除铁浸出矿浆液。
[0006]进一步地，所述步骤6中的制备槽的锥形槽体内侧设有稳流板。
[0007]进一步地，所述稳流板为至少两个。
[0008]除铁的主要化学方程式为:
Mn02+2Fe2+ +4H20=2Fe (OH) 3+Mn2++2H+本发明的有益效果是:缩短了制镉流程，并产出高品位(镉含量大于95%)的条状金属镉，使铜渣浸出液中镉离子以条状的金属镉形态析出，便于运输和储存，同时减少了职工劳动强度和环境污染，并具有较好经济、社会效益及推广价值；通过在制备槽中设置稳流板改变了以往镉置换槽液体简单的圆周运动状态，利于条状金属镉的生成与长大。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明金属镉制备槽示意图。
【具体实施方式】 [0010]下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
[0011]实施例1
步骤I球磨:将湿法冶炼锌产出的铜镉渣7 t (H2O:38%, Zn:29%，Cd:4.5%)进入湿式球磨机，加水进行球磨，控制液固体积比为2.5:1 ;
步骤2浸出:将步骤I得到的球磨矿浆泵入铜镉渣浸出槽加水，控制液固比为4:1，同时对球磨矿浆进行升温，并缓慢加入浓硫酸，控制反应温度为80°C，控制反应时间为6h，反应至 PH 值为 3.0，得浸出矿浆液(211:76.38/1，0(1:11.9 g/L, Fe:1.2 g/L)；
步骤3除铁:在步骤2得到的浸出矿浆液中加入二氧化锰27kg，除去浸出矿浆液中的二价铁，反应时间0.5h，浸出矿浆液中的二价铁含量为46mg/L，向浸出矿浆液中加入球磨矿浆，调节PH至4.5，继续反应0.5h至浸出矿浆液中总铁含量77mg/L，得除铁浸出矿浆液(Zn:77.1g/L, Cd:10.8 g/L)；
步骤4压滤:将步骤3得到的除铁浸出矿浆液泵入箱式压滤机进行压滤，滤渣为铜渣进入铜渣酸洗工序，滤液为铜镉渣浸出液，锌离子含量小于100 g/L，镉离子含量大于8 g/L；步骤(5)冷却:将步骤4得到的铜镉渣浸出液泵入冷却塔循环冷却，冷却温度为35°C ；步骤(6)制备条状金属镉:将步骤4冷却后的铜镉渣浸出液泵入金属镉制备槽，缓慢加Λ 80目的金属锌粉，锌粉加入量为反应液中镉金属总量的37%，控制搅拌转速为35 r/min,反应时间为20min，得条状金属镉85kg，镉含量为95.8%。
[0012]实施例2
步骤I球磨:将湿法冶炼锌产出的铜镉渣7.5 t (H2O:40%, Zn:31%，Cd:5%)进入湿式球磨机，加水进行球磨，控制液固体积比为3.0:1 ;
步骤2浸出:将步骤I得到的球磨矿浆泵入铜镉渣浸出槽加水，控制液固比为4.5:1，同时对球磨矿浆进行升温，并缓慢加入浓硫酸，控制反应温度为83°C，控制反应时间为7h，反应至 PH 值为 3.2，得浸出矿浆液(Zn:83.7g/L, Cd: 13.5 g/L, Fe:1.5 g/L)；
步骤3除铁:在步骤2得到的浸出矿浆液中加入二氧化锰36kg，除去浸出矿浆液中的二价铁，反应时间0.8h，浸出矿浆液中的二价铁含量为40mg/L，向浸出矿浆液中加入球磨矿浆，调节PH至4.8，继续反应0.5h至浸出矿浆中总铁含量65mg/L，得除铁浸出矿浆液(Zn:84.1 g/L, Cd: 12.2 g/ L)；
步骤4压滤:将步骤3得到的除铁浸出矿浆液泵入箱式压滤机进行压滤，滤渣为铜渣进入铜渣酸洗工序，滤液为铜镉渣浸出液，锌离子含量小于100 g/L，镉离子含量大于8g/L ；步骤(5)冷却:将步骤4得到的铜镉渣浸出液泵入冷却塔循环冷却，冷却温度为40°C ；步骤(6)制备条状金属镉:将步骤4冷却后的铜镉渣浸出液泵入金属镉制备槽，缓慢加入100目的金属锌粉，锌粉加入量为反应液中镉金属总量的38%，控制搅拌转速为40 r/min，反应时间为30min，得条状金属镉107kg，镉含量为96.2%。
[0013]实施例3
步骤I球磨:将湿法冶炼锌产出的铜镉渣7.8 t (H2O:42%, Zn:30%，Cd: 4%)进入湿式球磨机，加水进行球磨，控制液固体积比为3.5:1 ;
步骤2浸出:将步骤I得到的球磨矿浆泵入铜镉渣浸出槽加水，控制液固比为5:1，同时对球磨矿浆进行升温，并缓慢加入浓硫酸，控制反应温度为85°C，控制反应时间为8h，反应至 PH 值为 3.5，得浸出矿浆液(Zn:73.2g/L，Cd: 9.9g/l, Fe:1.6 g/L)；
步骤3除铁:在步骤2得到的浸出矿浆液中加入二氧化锰39kg，除去浸出矿浆液中的二价铁，反应时间1.0h，浸出矿浆液中的二价铁含量为38mg/L，向浸出矿浆液中加入球磨矿浆，调节PH至5.0,继续反应0.5h至浸出矿浆中总铁含量54mg/L，得除铁浸出矿浆液(Zn:72.8 g/L, Cd: 9.5g/ L)；
步骤4压滤:将步骤3得到的除铁浸出矿浆液泵入箱式压滤机进行压滤，滤渣为铜渣进入铜渣酸洗工序，滤液为铜镉渣浸出液，锌离子浓度小于100 g/L，镉离子浓度大于8g/L ；步骤(5)冷却:将步骤4得到的铜镉渣浸出液泵入冷却塔循环冷却，冷却温度为45°C ；步骤(6)制备条状金属镉:将步骤4冷却后的铜镉渣浸出液泵入金属镉制备槽，缓慢加入120目的金属锌粉，锌粉加入量为反应液中镉金属总量的40%，控制搅拌转速为45 r/min，反应时间为40min，得条状金属镉88kg，镉含量为96.5%。
[0014]如图1所示本发明通过在制备槽中的锥形槽体I中设置至少两个稳流板2改变了以往镉置换槽液体简单的圆周运动状态，利于条状金`属镉的生成与长大。
【权利要求】
1.一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤(1)球磨:将湿法冶炼锌产出的铜镉渣进入湿式球磨机，加水进行球磨，控制液固体积比为2.5-3.5:1 ； 步骤(2)浸出:将步骤I得到的球磨矿浆泵入铜镉渣浸出槽加水，控制液固比为4-5:1，同时对球磨矿浆进行升温，并缓慢加入浓硫酸，控制反应温度为80°C _85°C，控制反应时间为6h-8h，反应至PH值为3.0-3.5，得浸出矿浆； 步骤(3)除铁:在步骤2得到的浸出矿浆液中加入二氧化锰，除去浸出矿浆液中的二价铁，反应时间0.5-1.0h，得除铁浸出矿浆液； 步骤(4)压滤:将步骤3得到的除铁浸出矿浆液泵入箱式压滤机进行压滤，滤渣为铜渣进入铜渣酸洗工序，滤液为铜镉渣浸出液； 步骤(5)冷却:将步骤4得到的铜镉渣浸出液泵入冷却塔循环冷却，冷却温度为35 0C -45 0C ； 步骤(6)制备金属镉:将步骤4冷却后的铜镉渣浸出液泵入金属镉制备槽，缓慢加入80-120目的金属锌粉，锌粉加入量为反应液中镉金属总量的35%-40%，控制搅拌转速为35r/min _45r/min,反应时间为20min-40min,得条状金属镉。
2.根据权利要求1所述的一种从铜镉渣浸出液中制备条状金属镉的方法，其特征在于:所述步骤(3)中的浸出矿浆液中的二价铁含量不 大于50mg/L时，向浸出矿浆液中加入球磨矿浆，调节PH至4.5-5，继续反应0.5h至浸出矿浆液中总铁含量小于100mg/L，得除铁浸出矿浆液。
3.根据权利要求1所述的一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法，其特征在于:所述步骤(6)中的制备槽的锥形槽体(1)内侧设有稳流板(2)。
4.根据权利要求3所述的一种从铜镉渣浸出液中制备金属镉的方法，其特征在于:所述稳流板(2)为至少两个。
【文档编号】C22B17/00GK103773964SQ201410040627
【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】杨斌, 张昱琛, 冶玉花, 张鸿烈, 金忠, 冯伟, 段宏志, 邵霞 申请人:白银有色集团股份有限公司