还原锌浸出渣装置和方法与流程

本发明涉及湿法冶金，具体涉及还原锌浸出渣装置和方法。

背景技术：

1、一般而言，锌冶炼系统经一般性浸出的含锌物料锌含量较高，常用的处理方法包括火法处理或高酸浸出并沉铁，归纳起来有以下几种：采用回转窑烟化法、氯化烟化法、热酸浸出-赤铁矿沉铁法、热酸浸出-针铁矿沉铁法、热酸浸出-铁矾沉铁法，其中为节约能源、改善操作环境、提高回收率，锌冶炼行业目前大多采用湿法热酸强化浸出，热酸浸出作为破坏铁酸锌的一种有效方法，但在锌浸出渣的热酸浸出过程中，锌、铁、铟一同进入溶液，并且铁大部分以三价铁离子形式存在。随着浸出渣中大量铁化合物的溶解，大量铁以三价铁离子的形式进入溶液中，在浸出液后续分离出铁工艺中，为了避免沉铁过程锌、铟、铜等有价金属进入铁渣，通常需要先将浸出液中的三价铁还原为二价铁，再用置换法与中和水解法回收铜、铟，但是，目前的工艺、设备等依然存在较大的问题，比如设备结构复杂，锌、铟、铜的浸出率较低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、在本发明的第一方面，本发明提出了一种还原锌浸出渣装置。该装置包括还原前槽，所述还原前槽用于混合锌浸出渣和酸液；多个串联的反应釜，所述反应釜通过第一连通管与所述还原前槽连通，多个串联的所述反应釜通过溜管连接，所述溜管与每个所述反应釜的出料口连接，所述反应釜具有进气口；闪蒸槽，所述闪蒸槽通过第二连通管与所述溜管连接，所述闪蒸槽具有闪蒸槽外送管。由此，上述装置可以提高锌浸出渣中有价金属浸出率，实现了锌、铟、铜较高的浸出率；同时，将浸出液中fe3+被还原为fe2+，并将fe3+的浓度控制在一个合理范围，解决了还原浸出过程指标监控难、指标波动大、设备机构复杂难以维修等系列问题，商户说装置可以简化还原锌浸出渣的工艺方法，提高了工业化运行稳定性，极大减少了装置检修维护频次。

3、根据本发明实施例，在所述还原前槽、多个所述反应釜和所述闪蒸槽的排列方向上，所述溜管逐渐向所述反应釜的底部倾斜。

4、根据本发明实施例，所述反应釜的高度依次降低，且多个所述反应釜之间的高度差为10～50厘米。

5、根据本发明实施例，所述溜管上设置有多个取样管，多个所述取样管与多个所述反应釜一一对应设置，用于对所述反应釜中的液体取样。

6、根据本发明实施例，所述还原锌浸出渣装置还包括：锌浸出渣进料管，所述锌浸出渣进料管与所述还原前槽的第一进料口连接；酸液进料管，所述酸液进料管通过第三连通管与所述还原前槽的第二进料口连接；换热器，所述换热器分别与所述酸液进料管和所述第三连通管连接。

7、根据本发明实施例，所述反应釜的顶部具有第一排气管口，所述第一排气管口通过第一废气收集管与所述还原前槽连接；所述反应釜的侧壁具有至少一个蒸汽管口。

8、根据本发明实施例，所述反应釜的侧壁具有多个所述蒸汽管口，且多个所述蒸汽管口对称分布在所述反应釜的侧壁。

9、根据本发明实施例，所述闪蒸槽的顶部具有第二排气管口，所述第二排气管口通过第二废气收集管与所述还原前槽连接。

10、根据本发明实施例，所述还原前槽具有第一搅拌器，多个所述反应釜具有第二搅拌器，所述闪蒸槽都具有第三搅拌器。

11、在本发明的另一个方面，本发明提出了一种还原锌浸出渣的方法，所述方法包括：将锌浸出渣和酸液在还原前槽混合均匀得到第一混合液；所述第一混合液经第一连通管进入多个反应釜中，并通过所述反应釜的进气管口向所述反应釜中通入二氧化硫气体，使得所述锌浸出渣、所述酸液和所述二氧化硫气体发生反应一定时间，得到矿浆产物，其中，多个所述反应釜之间存在压差；所述反应产物通过第二连通管进入到闪蒸槽内，并通过闪蒸槽外送管输出浸出液。由此，上述方法可以提高锌浸出渣中有价金属浸出率，实现了锌、铟、铜较高的浸出率；同时，将浸出液中fe3+被还原为fe2+，并将fe3+的浓度控制在一个合理范围，解决了还原浸出过程指标监控难、指标波动大、设备机构复杂难以维修等系列问题，简化了操作方法，提高了工业化运行稳定性，极大减少了检修维护频次。

12、根据本发明实施例，所述酸液与所述锌浸出渣混合之前，预先对所述酸液进行加热处理，将所述酸液加热至70℃～90℃。

13、根据本发明实施例，所述锌浸出渣与所述酸液的固液比为6:1～10:1。

14、根据本发明实施例，所述锌浸出渣、所述酸液和所述二氧化硫气体发生在所述反应釜中的反应满足以下条件至少之一：所述反应釜中的反应温度为100℃～120℃；所述反应釜中的反应时间为1h～4h；所述反应釜内压力为0.01mpa～0.2mpa；多个所述反应釜之间的压差为0.005mpa～0.05mpa；所述矿浆产物的上清液中fe3+浓度为0.5～2g/l。

技术特征：

1.一种还原锌浸出渣装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的还原锌浸出渣装置，其特征在于，在所述还原前槽、多个所述反应釜和所述闪蒸槽的排列方向上，所述溜管逐渐向所述反应釜的底部倾斜。

3.根据权利要求2所述的还原锌浸出渣装置，其特征在于，所述反应釜的高度依次降低，且多个所述反应釜之间的高度差为10～50厘米。

4.根据权利要求1所述的还原锌浸出渣装置，其特征在于，所述溜管上设置有多个取样管，多个所述取样管与多个所述反应釜一一对应设置，用于对所述反应釜中的液体取样。

5.根据权利要求1所述的还原锌浸出渣装置，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的还原锌浸出渣装置，其特征在于，所述反应釜的顶部具有第一排气管口，所述第一排气管口通过第一废气收集管与所述还原前槽连接；所述反应釜的侧壁具有至少一个蒸汽管口。

7.根据权利要求6所述的还原锌浸出渣装置，其特征在于，所述反应釜的侧壁具有多个所述蒸汽管口，且多个所述蒸汽管口对称分布在所述反应釜的侧壁。

8.根据权利要求1所述的还原锌浸出渣装置，其特征在于，所述闪蒸槽的顶部具有第二排气管口，所述第二排气管口通过第二废气收集管与所述还原前槽连接。

9.根据权利要求1所述的还原锌浸出渣装置，其特征在于，所述还原前槽具有第一搅拌器，多个所述反应釜具有第二搅拌器，所述闪蒸槽都具有第三搅拌器。

10.一种利用权利要求1～9中任一项所述的还原锌浸出渣装置还原锌浸出渣的方法，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的还原锌浸出渣装置还原锌浸出渣的方法，其特征在于，所述酸液与所述锌浸出渣混合之前，预先对所述酸液进行加热处理，将所述酸液加热至70℃～90℃。

12.根据权利要求10所述的还原锌浸出渣装置还原锌浸出渣的方法，其特征在于，所述锌浸出渣与所述酸液的固液比为6:1～10:1。

13.根据权利要求10所述的还原锌浸出渣装置还原锌浸出渣的方法，其特征在于，所述锌浸出渣、所述酸液和所述二氧化硫气体发生在所述反应釜中的反应满足以下条件至少之一：

技术总结
本发明公开了一种还原锌浸出渣装置和方法，该装置包括：还原前槽，所述还原前槽用于混合锌浸出渣和酸液；多个串联的反应釜，所述反应釜通过第一连通管与所述还原前槽连通，多个串联的所述反应釜通过溜管连接，所述溜管与每个所述反应釜的出料口连接，所述反应釜具有进气口；闪蒸槽，所述闪蒸槽通过第二连通管与所述溜管连接，所述闪蒸槽具有闪蒸槽外送管。由此，可以提高锌浸出渣中有价金属浸出率，实现了锌、铟、铜较高的浸出率；解决了还原浸出过程指标监控难、指标波动大、设备机构复杂难以维修等系列问题，简化了操作方法，提高了工业化运行稳定性，极大减少了检修维护频次。

技术研发人员：王私富,朱北平,陶家荣,李鹏,夏永生,俞凌飞,胡智润,赵永喜,李云,冉厚建,张冯
受保护的技术使用者：云锡文山锌铟冶炼有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12