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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：白銀有色集團(tuán)股份有限公司 白銀新大孚科技化工有限公司 白銀有色長通電線電纜有限責(zé)任公司 甘肅廠壩有色金屬有限責(zé)任公司
權(quán)利要求
1.鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一、鎘浮渣酸洗：將鎘團(tuán)熔煉爐生產(chǎn)的鎘浮渣加入熱水中，鎘浮渣與熱水的體積比為1:4-5，在熱水中加入少量濃硫酸，濃硫酸與鎘浮渣充分反應(yīng)并溶解，不斷攪拌使其溶解充分形成礦漿； 步驟二、固液分離：將清水加入礦漿進(jìn)行水洗，過濾水洗后的礦漿得到液體礦漿和塊狀物，塊狀物返回鎘團(tuán)熔煉爐生產(chǎn)粗鎘； 步驟三、鎘浮渣浸出：液體礦漿中加入二氧化錳進(jìn)行氧化，同時(shí)加入濃硫酸進(jìn)行浸出，控制反應(yīng)條件，不斷檢測液體礦漿的顏色和PH值，及時(shí)補(bǔ)充二氧化錳和濃硫酸以保證反應(yīng)充分進(jìn)行，二氧化錳與礦漿中的鋅、鎘反應(yīng)，得到包含離子形態(tài)鋅、鎘的浸出液； 步驟四、過濾回收：過濾浸出液得到濾渣和濾液，濾渣返回步驟三銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出，濾液進(jìn)入制鎘工序回收鋅、鎘。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法，其特征在于：所述步驟一中熱水的溫度為60-80℃，所述步驟一中水洗礦漿反應(yīng)時(shí)間為0.5-1h，且PH值為4.5-5.0。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法，其特征在于：步驟二中加入礦漿與清水的體積比為1:4-5。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法，其特征在于：所述步驟三中控制反應(yīng)條件包括液體礦漿的溫度、浸出時(shí)間和PH值。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法，其特征在于：所述溫度為80-90℃，浸出時(shí)間為3-4h，PH值為1.5-3.0。
說明書
鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是涉及鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法。
背景技術(shù)
鎘浮渣作為濕法煉鋅凈化工序產(chǎn)出的一種危廢渣，其主要成分為鎘、鋅及鈉，鎘主要以鎘粒、鎘塊和氧化鎘的形態(tài)夾在鎘浮渣中，鋅和鈉主要以鋅酸鈉的形態(tài)存在，其中鋅、鎘等有價(jià)金屬約占55％以上。若將該鎘浮渣進(jìn)行堆存處理，不但會(huì)造成資源的流失浪費(fèi)，還會(huì)給環(huán)境造成一定的污染，因此需要對鎘浮渣進(jìn)行綜合回收利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：一種鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法，包括以下步驟：
步驟一、鎘浮渣酸洗：將鎘團(tuán)熔煉爐生產(chǎn)的鎘浮渣加入熱水中，鎘浮渣與熱水的體積比為1:4-5，在熱水中加入少量濃硫酸，濃硫酸與鎘浮渣充分反應(yīng)并溶解，不斷攪拌使其溶解充分形成礦漿；
步驟二、固液分離：將清水加入礦漿進(jìn)行水洗，過濾水洗后的礦漿得到液體礦漿和塊狀物，塊狀物返回鎘團(tuán)熔煉爐生產(chǎn)粗鎘；
步驟三、鎘浮渣浸出：液體礦漿中加入二氧化錳進(jìn)行氧化，同時(shí)加入濃硫酸進(jìn)行浸出，控制反應(yīng)條件，不斷檢測液體礦漿的顏色和PH值，及時(shí)補(bǔ)充二氧化錳和濃硫酸以保證反應(yīng)充分進(jìn)行，二氧化錳與礦漿中的鋅、鎘反應(yīng)，得到包含離子形態(tài)鋅、鎘的浸出液；
步驟四、過濾回收：過濾浸出液得到濾渣和濾液，濾渣返回步驟三銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出，濾液進(jìn)入制鎘工序回收鋅、鎘。
優(yōu)選的，所述步驟二中加入礦漿與清水的體積比為1:4-5。
優(yōu)選的，所述步驟三中控制反應(yīng)條件包括液體礦漿的溫度、浸出時(shí)間和PH值。
進(jìn)一步的，所述溫度為80-90℃，浸出時(shí)間為3-4h，PH值為1.5-3.0。
本發(fā)明的有益效果如下：
1、采用高溫水洗-物理篩分-二氧化錳氧化-熱酸浸出法處理，將制鎘系統(tǒng)產(chǎn)生的鎘浮渣通過高溫水洗得到水洗溶解礦漿，在經(jīng)過物理篩分得到液體礦漿和塊狀物，將液體礦漿經(jīng)過二氧化錳氧化和高溫浸出，使得液體中鋅和鎘最大程度浸出進(jìn)入液體中，返回相應(yīng)的濕法工序，保證鋅、鎘等有價(jià)金屬資源得以回收利用,減少資源浪費(fèi)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；
2、通過鎘浮渣綜合回收利用鋅和鎘的方法，減少了鎘浮渣的堆放貯存，進(jìn)而減小對環(huán)境的污染，具有良好的社會(huì)效益。
附圖說明：
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
請參考圖1，本發(fā)明鎘浮渣中主要成分含量以重量百分比計(jì)為：Zn：20-30％、Cd：30-40％。
實(shí)施例1
本實(shí)施例從鎘浮渣中綜合回收利用鋅、鎘的方法，鎘浮渣中主要成分以重量百分比計(jì)為：Zn：23.47％、Cd：39.52％。
(1)取450克的鎘浮渣，將鎘浮渣以液固體積比5:1加水后加熱至水溫70℃，同時(shí)緩慢加入濃硫酸，當(dāng)溶液pH值≤4.5時(shí)，停止加濃硫酸，繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)溶液pH值高于5.0時(shí)，補(bǔ)加濃硫酸至pH值為4.5，停止加酸，重復(fù)上述濃硫酸加入過程，當(dāng)?shù)V漿pH值穩(wěn)定在4.5-5.0之間30min不變時(shí)，結(jié)束鎘浮渣酸洗作業(yè)，礦漿終點(diǎn)pH值為4.5，整個(gè)酸洗過程持續(xù)1.0h；該過程的目的是使鎘浮渣中鋅、鈉及氧化鎘等可溶物盡可能進(jìn)入溶液中。
(2)將步驟(1)中水洗溶解的礦漿，通過物理分離出液體礦漿和塊狀物，液體礦漿待后續(xù)反應(yīng)，塊狀物將返回鎘團(tuán)熔煉爐生產(chǎn)粗鎘，該過程目的是使一切大顆粒金屬直接綜合回收。
(3)將步驟(2)中的礦漿溫度控制在85℃，同時(shí)緩慢加入二氧化錳和濃硫酸進(jìn)行氧化浸出，當(dāng)溶液pH值≤1.5時(shí)，停止加濃硫酸，繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)溶液pH值高于3.0時(shí)，補(bǔ)加氧化劑二氧化錳和濃硫酸至pH值為1.5，停止加酸，重復(fù)上述濃硫酸加入過程，當(dāng)?shù)V漿pH值穩(wěn)定在1.5—3.0之間30min不變時(shí)，結(jié)束鎘浮渣酸洗作業(yè)，礦漿終點(diǎn)pH值為2.5，整個(gè)酸洗過程持續(xù)3.0h；此反應(yīng)過程中氧化劑二氧化錳和濃硫酸均為消耗物，因此在實(shí)驗(yàn)過程中，需要不斷的檢測液體顏色和PH值情況，及時(shí)補(bǔ)充，以保證反應(yīng)充分進(jìn)行，該過程的目的是在酸性條件下添加氧化劑與礦漿中的鋅、鎘反應(yīng)，使鋅、鎘以離子形態(tài)進(jìn)入溶液。
(4)將步驟(3)中的浸出液進(jìn)行過濾，濾渣進(jìn)入銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出，濾液進(jìn)入制鎘工序回收鋅、鎘，該過程的目的是使液體中鋅和鎘最大程度浸出進(jìn)入液體中，返回相應(yīng)的濕法工序，保證鋅、鎘等有價(jià)金屬資源得以回收利用。
溶液主要成分含量為：Zn：38.74g/l、Cd：67.81g/l、Mn：25.12g/l、酸度8.66g/l，渣成分Zn：2.97％、Cd：8.97％
實(shí)施例2
本實(shí)施例從鎘浮渣中綜合回收利用鋅、鎘的方法，鎘浮渣中主要成分以重量百分比計(jì)為：Zn：29.92％、Cd：34.82％。
(1)取320克的鎘浮渣，將鎘浮渣以液固體積比5:1加水后加熱至水溫70℃，同時(shí)緩慢加入濃硫酸，當(dāng)溶液pH值≤4.5時(shí)，停止加濃硫酸，繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)溶液pH值高于5.0時(shí)，補(bǔ)加濃硫酸至pH值為4.5，停止加酸，重復(fù)上述濃硫酸加入過程，當(dāng)?shù)V漿pH值穩(wěn)定在4.5-5.0之間30min不變時(shí)，結(jié)束鎘浮渣酸洗作業(yè)，礦漿終點(diǎn)pH值為4.5，整個(gè)酸洗過程持續(xù)1.0h；該過程的目的是使鎘浮渣中鋅、鈉及氧化鎘等可溶物盡可能進(jìn)入溶液中。
(2)將步驟(1)中水洗溶解的礦漿，通過物理分離出液體礦漿和塊狀物。液體礦漿待后續(xù)反應(yīng)，塊狀物將返回鎘團(tuán)熔煉爐生產(chǎn)粗鎘，該過程目的是使一切大顆粒金屬直接綜合回收。
(3)將步驟(2)中的礦漿中溫度控制在85℃，同時(shí)緩慢加入二氧化錳和濃硫酸進(jìn)行氧化浸出，當(dāng)溶液pH值≤1.5時(shí)，停止加濃硫酸，繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)溶液pH值高于3.0時(shí)，補(bǔ)加氧化劑二氧化錳和濃硫酸至pH值為1.5，停止加酸，重復(fù)上述濃硫酸加入過程，當(dāng)?shù)V漿pH值穩(wěn)定在1.5—3.0之間30min不變時(shí)，結(jié)束鎘浮渣酸洗作業(yè)，礦漿終點(diǎn)pH值為2.5，整個(gè)酸洗過程持續(xù)3.0h；此反應(yīng)過程中氧化劑二氧化錳和濃硫酸均為消耗物，因此在實(shí)驗(yàn)過程中，需要不斷的檢測液體顏色和PH值情況，及時(shí)補(bǔ)充，以保證反應(yīng)充分進(jìn)行，該過程的目的是在酸性條件下添加氧化劑與礦漿中的鋅、鎘反應(yīng)，使鋅、鎘以離子形態(tài)進(jìn)入溶液。
(4)將步驟(3)中的浸出液進(jìn)行過濾，濾渣進(jìn)入銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出，濾液進(jìn)入制鎘工序回收鋅、鎘，該過程的目的是使液體中鋅和鎘最大程度浸出進(jìn)入液體中，返回相應(yīng)的濕法工序，保證鋅、鎘等有價(jià)金屬資源得以回收利用。
液體主要成分含量為：Zn：50.78g/l、Cd：56.23g/l、Mn：18.76g/l、酸度10.75g/l，渣成分Zn：2.01％、Cd：4.52％。
實(shí)施例3
本實(shí)施例從鎘浮渣中綜合回收利用鋅、鎘的方法，鎘浮渣中主要成分以重量百分比計(jì)為：Zn：29.21％、Cd：36.12％。
(1)取410克的鎘浮渣，將鎘浮渣以液固體積比5:1加水后加熱至水溫70℃，同時(shí)緩慢加入濃硫酸，當(dāng)溶液pH值≤4.5時(shí)，停止加濃硫酸，繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)溶液pH值高于5.0時(shí)，補(bǔ)加濃硫酸至pH值為4.5，停止加酸，重復(fù)上述濃硫酸加入過程，當(dāng)?shù)V漿pH值穩(wěn)定在4.5-5.0之間30min不變時(shí)，結(jié)束鎘浮渣酸洗作業(yè)，礦漿終點(diǎn)pH值為4.5，整個(gè)酸洗過程持續(xù)1.0h；該過程的目的是使鎘浮渣中鋅、鈉及氧化鎘等可溶物盡可能進(jìn)入溶液中。
(2)將步驟(1)中水洗溶解的礦漿，通過物理分離出液體礦漿和塊狀物。液體礦漿待后續(xù)反應(yīng)，塊狀物將返回鎘團(tuán)熔煉爐生產(chǎn)粗鎘，該過程目的使為后續(xù)得到反映液體環(huán)境，同時(shí)使一切大顆粒金屬直接綜合回收。
(3)將步驟(2)中的礦漿中水溫控制80℃，同時(shí)緩慢加入二氧化錳和濃硫酸進(jìn)行氧化浸出，當(dāng)溶液pH值≤1.5時(shí)，停止加濃硫酸，繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)溶液pH值高于3.0時(shí)，補(bǔ)加氧化劑二氧化錳和濃硫酸至pH值為1.5，停止加酸，重復(fù)上述濃硫酸加入過程，當(dāng)?shù)V漿pH值穩(wěn)定在1.5—3.0之間30min不變時(shí)，結(jié)束鎘浮渣酸洗作業(yè)，礦漿終點(diǎn)pH值為2.5，整個(gè)酸洗過程持續(xù)3.0h；此反應(yīng)過程中氧化劑二氧化錳和濃硫酸均為消耗物，因此在實(shí)驗(yàn)過程中，需要不斷的檢測液體顏色和PH值情況，及時(shí)補(bǔ)充，以保證反應(yīng)充分進(jìn)行，該過程的目的是在酸性條件下添加氧化劑與礦漿中的鋅、鎘反應(yīng)，使鋅、鎘以離子形態(tài)進(jìn)入溶液。
(4)將步驟(3)中的浸出液進(jìn)行過濾，濾渣進(jìn)入銅鎘渣浸出工序繼續(xù)浸出，濾液進(jìn)入制鎘工序回收鋅、鎘，該過程的目的是使液體中鋅和鎘最大程度浸出進(jìn)入液體中，返回相應(yīng)的濕法工序，保證鋅、鎘等有價(jià)金屬資源得以回收利用。
液體主要成分含量為：Zn：59.01g/l、Cd：75.91g/l、Mn：24.80g/l、酸度35.43g/l，渣成分Zn：0.42％、Cd：4.56％。
液體主要成分含量為：Zn：50.78g/l、Cd：56.23g/l、Mn：18.76g/l、酸度10.75g/l，渣成分Zn：2.01％、Cd：4.52％。
以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理，同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
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