一种锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法与流程

文档序号:12645597阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)将锌粉置换渣与电锌废液混合后,加入到反应釜中,同时加入硫酸溶液进行酸浸,控制温度100-200℃,通入含氧气体,控制氧分压0.5-1.5MPa,控制反应时间0.5-4h,得到混合物料,混合物料固液分离,得含Zn、Cu、Ge、Cd、Ni、Co和Fe酸浸液及含铅浸出渣;

(2)将步骤(1)所得的含Zn、Ge、Cu、Cd、Ni、Co和Fe酸浸液进行铜的萃取分离回收,采用铜萃取剂萃取分离铜,得到萃铜余液和含铜有机相;将含铜有机相采用硫酸反萃铜,得到含铜反萃液,并将含铜反萃液进行电解,获得铜单质;

(3)将步骤(2)获得的萃铜余液先采用还原剂将铁离子还原为亚铁离子,再向还原后的溶液中加入络合剂,采用锗萃取剂萃取锗或采用单宁酸沉淀锗,得到提锗余液和含锗有机相,或提锗余液和单宁锗;对含锗有机相采用氢氧化钠进行反萃,反萃水相用硫酸调节pH值至8-10进行水解,得到锗沉淀;将锗沉淀或单宁锗在300-600℃下煅烧,获得锗精矿;

(4)将步骤(3)得到的提锗余液加热至50-60℃后,加入除钴剂沉淀Co和Ni,得到除钴镍余液和钴镍渣,钴镍渣经煅烧后得到镍钴精矿;

(5)将步骤(4)获得的除镍钴余液用锌片或锌粉置换镉,得到海绵镉和除镉余液;

(6)将步骤(5)获得的除镉余液进行氧化除铁,即向除镉余液中加入双氧水和石灰乳,控制pH5.0-5.2、温度50-85℃,使Fe2+氧化为Fe3+,并形成Fe(OH)3沉淀,过滤得到铁渣和除铁滤液;

(7)将步骤(6)获得除铁滤液送入电锌系统进行锌的电解,得到电解锌和电锌废液,电锌废液返回步骤(1)中作为锌粉置换渣的浸出剂进行循环利用。

2.根据权利要求1所述的锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:步骤(1)中,所述电锌废液中硫酸的浓度为50-200g/L;所述锌粉置换渣与电锌废液的液固质量比4-10:1;所述的含氧气体为空气或氧气。

3.根据权利要求1所述的锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:步骤(2)中,所述的铜萃取剂由CP-180或N902与煤油混合而成,其中煤油的体积百分数为70-80%;铜萃取时,萃取条件为:相比A/O为0.5-1,萃取温度为10-40℃,萃取级数3-6级。

4.根据权利要求1所述的锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:步骤(2)中,反萃铜时,反萃条件为硫酸溶液浓度150-200g/L,相比A/O为2-3,反萃温度为10-40℃,反萃级数2-4级。

5.根据权利要求1所述的锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:步骤(2)中,电解条件为电解电压U=2-3V,电流密度为150-200A/m2,电解温度为25-40℃,电解时间为4-10h。

6.根据权利要求1所述的锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:步骤(3)中,所述的还原剂为铁粉、亚硫酸钠或木质素;还原剂加入重量为萃铜余液中铁离子重量的0.5-1.2倍。

7.根据权利要求1所述的锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:步骤(3)中,所述的络合剂为酒石酸、抗坏血酸、草酸或乙二胺四乙酸中的一种以上;所述络合剂的加入量为络合剂与锗的摩尔比3-8:1;所述的锗萃取剂为10%的HBL101、20%的N235和70%的煤油组成的混合物,相比A/O为2-3,萃取温度为10-40℃,萃取级数3-6级。

8.根据权利要求1所述的锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:步骤(3)中,反萃时,反萃条件为氢氧化钠溶液浓度100-200g/L,相比A/O为3-6,反萃温度为10-40℃,反萃级数3-6级;所述的单宁酸加入量为单宁酸与萃铜余液中锗的重量比为10-30:1。

9.根据权利要求1所述的锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:步骤(4)中,所述的除钴剂为邻苯二酚与β-荼酚的混合物,β-荼酚与邻苯二酚的质量比为2-5:1,其加入量为Ni和Co含量之和的1.35-2倍。

10.根据权利要求1所述的锌粉置换渣中有价金属的综合回收方法,其特征在于:步骤(5)中,锌片或锌粉与镉的摩尔比1.1~1.5:1;步骤(6)中按双氧水与铁离子的摩尔比0.5~5:1加入双氧水,所述的石灰乳浓度为5-20%。

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