一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法及設備的製作方法

2023-04-24 10:47:51

專利名稱：一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及環境工程領域，特別是一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法及設備。
背景技術：
隨著有色金屬的採選冶、化工等生產活動的日漸頻繁，產生的工業廢渣不論是從數量上還是從種類上都大大增加，工業廢渣的排放和堆存不僅佔用大量土地，而且其中含有的鎘等有毒重金屬，對環境構成極大的汙染和威脅。目前，我國礦產資源緊缺，形勢嚴峻， 工業廢渣中含有的銅、鋅、鎘等日益成為一種具有開發利用價值的二次資源，而傳統的回收方法包括傳統溼法浸出、火化冶煉等，存在浸出液除雜工藝複雜、回收率低、工藝耗能大，回收過程中需加入鋅粉，具有成本高等缺點，粉碎過程中，採用球磨將物料粉碎到相同大小並混合，具有工藝複雜且需增加額外設備成本和能耗高等缺點。

發明內容
本發明的目的即在於克服現有技術的不足，提供一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、 鎘和銅的方法及設備。本發明的目的是通過以下技術方案來實現一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法，在反應釜中一次性提取含鋅、含鎘和含銅溶液，它包括配料、溼法提取、排渣和加料步驟，其中，所述的配料包括以下步驟通過進料口向反應釜中加入含鋅廢渣、硫酸，添加水至液固比為3 5 0. 5 1. 5，調節終點PH值為4. 5 5. 5 ；
所述的溼法提取包括以下步驟通過升溫裝置對反應釜進行加熱，通過攪拌裝置進行攪拌，加熱攪拌時間為16(T200min，溫度控制為65 75°C，調節終點PH值為1. 5 2. 0，然後根據廢渣中的晶粒大小按照不同的排液方法從反應釜的排液口排出硫酸鋅、硫酸鎘和硫酸銅溶液；
所述的排渣和加料包括通過出料渣口排出下料渣及加入新的物料，直至整個提取工藝結束。所述的排液方法是當反應釜內廢渣中的晶粒較大時，從上端的排液口排出，其餘排液口關閉，未溶解的晶粒留在反應釜內與後續加入的物料繼續反應，提高回收率；當反應釜內廢渣的晶粒較小時，從下端的排液口排出，其餘排液口關閉；當反應釜內廢渣的晶粒大小適中時，從中間的排液口排出，其餘排液口關閉。所述的硫酸的濃度為90 110 g/1。一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的設備，它包括反應釜、攪拌裝置、至少一個排液口、升溫裝置和梁，其中，所述的排液口豎直分布於反應釜的側邊中部，所述的攪拌裝置包括攪拌軸、攪拌器，攪拌器與攪拌軸相連，攪拌軸安裝在梁上。所述的升溫裝置包括蒸汽機及其輸氣管道；所述的反應釜的頂部是敞開的，蒸汽輸氣管道由此伸入反應釜內，所需原料如含鋅廢渣、硫酸和水亦通過此敞口加入到反應釜內，下端設有出料渣口。本發明的有益效果是本發明不用加入鋅粉進行反應，採用濃縮法直接從含鋅廢渣浸出液中提取鋅、鎘和銅等，節約了鋅粉，降低了生產成本，能一次性得到三種產品，簡化了工序，而且不會形成二次汙染，不用球磨，採用不同排液口排出不同大小的晶粒，降低了設備成本和生產能耗，具有操作方便、工藝簡單、回收率高、成本低廉、能耗低等優點。


圖1為本發明反應釜的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明做進一步的描述。實施例1
一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法，在反應釜中一次性提取所述的含鋅、含鎘和含銅溶液，它包括配料、溼法提取、排渣和加料，其中，所述的配料包括以下步驟通過進料口向反應釜中加入含鋅廢渣、濃度為90g/l的硫酸，添加生產廢水至液固比為3 :1. 5， 調節終點PH值為4.5；
所述的溼法提取包括以下步驟通過蒸汽機及其輸氣管道對反應釜進行加熱，通過攪拌裝置進行攪拌，加熱攪拌時間為160min，溫度控制為75°C，調節終點PH值為2. 0，然後根據廢渣中的晶粒大小按照不同的排液方法從反應釜的排液口排出硫酸鋅、硫酸鎘和硫酸銅溶液，當反應釜內廢渣中的晶粒較大時，從上端的排液口排出，其餘排液口關閉，未溶解的晶粒留在反應釜內與後續加入的物料繼續反應，提高回收率；當反應釜內廢渣中的晶粒較小時，從下端的排液口排出，其餘排液口關閉；當反應釜內廢渣中的晶粒大小適中時，從中間的排液口排出，其餘排液口關閉；
所述的排渣和加料包括通過出料渣口排出下料渣及按配料步驟加入新的物料，直至整個提取工藝結束。一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的設備，它包括反應釜1、攪拌裝置、三個排液口 2、升溫裝置3和梁4，其中，所述的排液口 2豎直分布於反應釜1的側邊中部，所述的反應釜1的頂部是敞開的，下端設有出料渣口 7，所述的升溫裝置3包括蒸汽機及其輸氣管道，所述的攪拌裝置包括攪拌軸5、攪拌器6，攪拌器6與攪拌軸5相連，攪拌軸5與梁4相連。實施例2:
一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法，在反應釜中一次性提取所述的含鋅、含鎘和含銅溶液，它包括配料、溼法提取、排渣和加料，其中，所述的配料包括以下步驟通過進料口向反應釜中加入含鋅廢渣、濃度為110g/l的硫酸，添加生產廢水至液固比為5 0. 5， 調節終點PH值為5.5；
所述的溼法提取包括以下步驟通過蒸汽機及其輸氣管道對反應釜進行加熱，通過攪拌裝置進行攪拌，加熱攪拌時間為200min，溫度控制為65°C，調節終點PH值為1. 5，然後根據廢渣中的晶粒大小按照不同的排液方法從反應釜的排液口排出硫酸鋅、硫酸鎘和硫酸銅溶液，當反應釜內廢渣中的晶粒較大時，從上端的排液口排出，其餘排液口關閉，未溶解的晶粒留在反應釜內與後續加入的物料繼續反應，提高回收率；當反應釜內廢渣中的晶粒較小時，從下端的排液口排出，其餘排液口關閉；當反應釜內廢渣中的晶粒大小適中時，從中間的排液口排出，其餘排液口關閉；
所述的排渣和加料包括通過出料渣口排出下料渣及按配料步驟加入新的物料，直至整個提取工藝結束。一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的設備，它包括反應釜1、攪拌裝置、三個排液口 2、升溫裝置3和梁4，其中，所述的排液口 2豎直分布於反應釜1的側邊中部，所述的反應釜1的頂部是敞開的，下端設有出料渣口 7，所述的升溫裝置3包括蒸汽機及其輸氣管道，所述的攪拌裝置包括攪拌軸5、攪拌器6，攪拌器6與攪拌軸5相連，攪拌軸5與梁4相連。實施例3:
一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法，在反應釜中一次性提取所述的含鋅、含鎘和含銅溶液，它包括配料、溼法提取、排渣和加料，其中，所述的配料包括以下步驟通過進料口向反應釜中加入含鋅廢渣、濃度為100g/l的硫酸，添加生產廢水至液固比為4 :1，調節終點PH值為5;
所述的溼法提取包括以下步驟通過蒸汽機及其輸氣管道對反應釜進行加熱，通過攪拌裝置進行攪拌，加熱攪拌時間為180min，溫度控制為70°C，調節終點PH值為1. 8，然後根據廢渣中的晶粒大小按照不同的排液方法從反應釜的排液口排出硫酸鋅、硫酸鎘和硫酸銅溶液，當反應釜內廢渣中的晶粒較大時，從上端的排液口排出，其餘排液口關閉，未溶解的晶粒留在反應釜內與後續加入的物料繼續反應，提高回收率；當反應釜內廢渣中的晶粒較小時，從下端的排液口排出，其餘排液口關閉；當反應釜內廢渣中的晶粒大小適中時，從中間的排液口排出，其餘排液口關閉；
所述的排渣和加料包括通過出料渣口排出下料渣及按配料步驟加入新的物料，直至整個提取工藝結束。一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的設備，它包括反應釜1、攪拌裝置、三個排液口 2、升溫裝置3和梁4，其中，所述的排液口 2豎直分布於反應釜1的側邊中部，所述的反應釜1的頂部是敞開的，下端設有出料渣口 7，所述的升溫裝置3包括蒸汽機及其輸氣管道，所述的攪拌裝置包括攪拌軸5、攪拌器6，攪拌器6與攪拌軸5相連，攪拌軸5與梁4相連。
權利要求
1.一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法，在反應釜中一次性提取含鋅、含鎘和含銅溶液，其特徵在於它包括配料、溼法提取、排渣和加料步驟，其中，所述的配料包括以下步驟通過進料口向反應釜中加入含鋅廢渣、硫酸，添加水至液固比為3飛0. 5^1. 5，調節終點PH值為4. 5 5. 5;所述的溼法提取包括以下步驟通過升溫裝置對反應釜進行加熱，通過攪拌裝置進行攪拌，加熱攪拌時間為16(T200min，溫度控制為65 75°C，調節終點PH值為1.5 2.0，然後根據廢渣中的晶粒大小按照不同的排液方法從反應釜的排液口排出含鋅、鎘和銅的浸出溶液；所述的排渣和加料包括通過出料渣口排出下料渣和加入新的物料，直至整個提取工藝結束。
2.根據權利要求1所述的一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法，其特徵在於 所述的排液方法是當反應釜內廢渣中的晶粒較大時，從上端的排液口排出，其餘排液口關閉，未溶解的晶粒留在反應釜內與後續加入的物料繼續反應，提高回收率；當反應釜內廢渣中的晶粒較小時，從下端的排液口排出，其餘排液口關閉；當反應釜內廢渣中的晶粒大小適中時，從中間的排液口排出，其餘排液口關閉。
3.根據權利要求1所述的一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法，其特徵在於 所述的硫酸的濃度為90 110 g/1。
4.一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的設備，其特徵在於它包括反應釜(1)、攪拌裝置、至少一個排液口(2)、升溫裝置(3)和梁(4)，其中，所述的排液口(2)豎直分布於反應釜(1)的側邊，所述的攪拌裝置包括攪拌軸(5)、攪拌器(6)，攪拌器(6)與攪拌軸(5)相連，攪拌軸(5)安裝在梁(4)上。
5.根據權利要求4所述的一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的設備，其特徵在於 所述的升溫裝置(3)包括蒸汽機及其輸氣管道。
6.根據權利要求4述的一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的設備，其特徵在於所述的反應釜(1)的頂部是敞開的，下端設有出料渣口(7)。
全文摘要
本發明公開了一種從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的方法及設備，在反應釜中一次性提取含鋅、含鎘和含銅溶液，它包括配料、溼法提取、排渣和加料步驟；所述的從含鋅廢渣中溼法提取鋅、鎘和銅的設備包括反應釜(1)、攪拌裝置、至少一個排液口(2)、升溫裝置(3)和梁(4)，其中，所述的排液口(2)豎直分布於反應釜(1)的側邊，所述的攪拌裝置包括攪拌軸(5)、攪拌器(6)，攪拌器(6)與攪拌軸(5)相連，攪拌軸(5)安裝在梁(4)上。本發明的有益效果是不用鋅粉，降低了原料成本，不再需要球磨前道工藝，降低了設備成本和能耗，具有工藝簡單、回收率高、成本低廉、能耗低等優點。
文檔編號C22B3/08GK102206758SQ201110116859
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月6日 優先權日2011年5月6日
發明者高益, 高雄 申請人:西昌宏鑫實業有限公司