湿法炼锌净化渣中锌金属回收的工艺研究

2021-12-23邱文庭

世界有色金属 2021年16期

邱文庭

（深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂，广东韶关 512325）

国内某厂采用锌氧压浸出工艺，净化工序在使用锌粉除铜、镉过程中会产出大量含有铜、锌、镉的净化渣，一部分返回中和置换工序使用，一部分洗涤、压滤后得堆存外卖处置。净化渣一般Zn含量为20%～50%、Cu含量为0.5%～5%、Cd含量为5%～10%[1]，具有较大的综合回收价值。

净化渣中有价金属的湿法综合回收的常见方法有常规酸浸法[1，2]、氧化酸浸法[3，4]、加压酸浸法[5]、氨浸法[6，7]和微生物浸出法[8]。

1 实验原料与方法

1.1 实验原料

实验原料为国内某厂采用锌氧压浸出工艺湿法炼锌企业净化工序产出的净化渣、电解工序产出的废液、熔铸工序产出的锌粉，其主要化学组成分析结果见表1、表2、表3。

表1 净化渣的主要化学成分分析

表2 废液的主要化学成分分析

表3 锌粉的主要化学成分分析

1.2 实验方法

取净化渣和废液在可控温、调速、定时的磁力搅拌器上进行浸出实验，得到的浸出渣和浸出液，分析其中Zn、Cd、Co的含量，用对比实验方法对始酸、液固比、温度、时间等条件进行研究，得出最佳的浸出参数。

2 实验结果与讨论

2.1 常规酸浸出

取同样重量的净化渣，控制始酸、液固比和温度变化，保持浸出时间不变，分别进行浸出实验，实验结果如表4、表5。

表4 浸出实验结果

表5 浸出渣成分

（1）：取净化渣样品200g，水200ml，废液450ml，控制温度80℃、时间60min进行浸出实验，实验终酸为pH5.0；

（2）：取净化渣样品200g，水200ml，废液460ml，控制温度80℃、时间60min进行浸出实验，实验终酸为pH4.8；

（3）：取净化渣样品200g，水200ml，废液500ml，控制温度55℃、时间60min进行浸出实验，实验终酸为pH1.0；

从表4、表5结果可见，随着废液的增加、始酸增高，锌、镉、钴、镍等元素的浸出率也提高。但是，在实验（3）的过程中，滤液的结晶速度很快，所以，在浸出的过程中不能全部使用废液，即始酸不能太高。

2.2 两段逆流浸出

实验一段低温、二段高温浸出锌、镉、钴的浸出率，浸出渣和浸出液的分析结果见表6、表7。

表6 实验浸出渣分析结果

表7 实验浸出液分析结果

（4）：取净化渣样品800g，水2000ml，废液1800ml，控制温度55℃、时间60min进行浸出实验，浸出终酸为pH5.0；过滤后的浸出渣加废液1800ml，水1800ml，控制温度80℃、时间120min进行浸出实验。

（5）：取净化渣样品800g，水1000ml，废液900ml，控制温度55℃、时间60min进行浸出实验，浸出终酸为pH5.0；过滤后的浸出渣加废液1000ml，水1000ml，控制温度80℃、时间120min进行浸出实验。

通过实验结果可知，两段逆流浸出锌的浸出率达到97.69%以上，比一段直接浸出高4.03%，镉、钴浸出率偏低，预计是净化渣的有效锌太高，浸出后的镉、钴被还原了。

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