一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法與流程
2023-07-04 07:25:36
本發明屬於溼法煉鋅除雜回收技術領域，尤其涉及一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法。
背景技術：
目前，鋅常規溼法冶煉工藝能綜合回收鉛、銦、銀、鐵、銅、鎘等十多種有價金屬，但是存在銅、銦、銀等有價金屬回收率低，回收成本高的問題，而優質的鋅精礦資源越來越緊俏，富含多種有價金屬的複合鋅精礦越發成為趨勢，這對冶煉工藝提出了更高的要求。對銅、銦、銀等有價金屬高的鋅焙砂、浸出渣和銀浮選工序產的銀精礦等物料中有價金屬的綜合回收工藝的研究，將強化浸出工藝同赤鐵礦除鐵工藝相結合，不僅可以有效提高有價金屬回收率，綜合利用資源，為企業帶來較好的經濟效益，而且可以降低原料採購壓力，進一步提高企業的核心競爭力。高銅、高金銀、高銦鋅焙砂、浸出渣、銀精礦經過強化浸出、濾液還原、置換、中和及除鐵即能高效回收鋅、銅、銀、銦等有價金屬。在此工藝過程中，銅離子浸出率可達97%以上，但是在還原過程中，由於物料中的硫化鋅在浸出時產生元素硫，一部分銅離子以硫化銅形式沉澱，導致鋅強化浸出液中的銅離子極易損失，損失率可達50%以上，銅的綜合回收利用率大大降低。
技術實現要素：
本發明的目的在於解決現有技術溼法煉鋅工藝中鋅強化浸出液還原時銅的流失率高的問題，而提供一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法，有效降低銅的流失率，提高回收率。
本發明所採用的技術方案是：
一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法，其特徵在於，將鋅強化浸出液加入到反應槽中，向反應槽中加入鉛鋅複合精礦攪拌，反應槽內的反應溫度控制在65-80℃，監測反應槽內鋅強化浸出液中的三價鐵離子濃度，當鋅強化浸出液中的三價鐵離子濃度達到1-4g/L時，過濾，進入工序工序。
進一步改進，所述的鉛鋅複合精礦的加入量為理論消耗量的1.5～2倍，且分批添加，當溫度達到50℃時連續投入所述鉛鋅複合精礦重量的30-50％，當溫度達到所要求的反應溫度十分鐘後，分批次間斷投入剩餘的鉛鋅複合精礦。
進一步改進，所述鉛鋅複合精礦的粒度控制在180-325目，其中325目的佔60%以上，含鐵量在2-5%。
進一步改進，所述反應溫度控制在75-80℃。
本發明的有益效果在於：
1.本發明通過控制鋅強化浸出液中的三價鐵離子濃度，從而降低銅離子的沉澱量，減少銅的流失率，提高銅的回收率；
2.本發明與現有還原工序工藝條件相比，還原劑加入量減少，而且採用粒度均勻的鉛鋅複合精礦，其反應迅速，為降低還原時間提供有利條件；
3.與現有還原工序工藝條件相比，還原溫度降低，降低了蒸汽的使用量，生產成本降低；
本發明提供的一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法具有有效減少強化浸出液中的銅的流失率從而提高對銅的回收產量，降低生產成本，提高生產收入的優點。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
發明原理：鋅強化浸出液還原時，銅的沉澱反應發生在三價鐵離子消失之後，沉澱反應方程式為ZnS+CuSO4=CuS+ZnSO4，因此在這一階段，降低還原度，即控制鋅強化浸出液中三價鐵離子的濃度，就會降低銅離子的沉澱量，具體實施如下：
實施例1，一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法，將溼法煉鋅的鋅強化浸出液加入到反應槽中，鋅強化浸出液中銅離子濃度為2.48g/l，準備鉛鋅複合精礦，所述鉛鋅複合精礦的粒度控制在180-325目，其中325目的佔60%以上，含鐵量在2-5%，所述鉛鋅複合精礦的加入量為理論消耗量的1.5倍，溫度50℃時開始向反應槽中加入30％粒度均勻的鉛鋅複合精礦，攪拌，30min內投入完畢，反應溫度上升為78℃，十分鐘後，分批次間斷投入剩餘的鉛鋅複合精礦，鉛鋅複合精礦加入完畢，反應1.5h後開始監控溶液中三價鐵離子濃度，三價鐵離子濃度待達到2.5g/l後，反應總時間3h，還原反應完畢，開始過濾，還原後浸出液中三價鐵離子為2g/L，銅離子為2.43g/l，銅離子損失率為2.02%。
還原後鋅強化浸出液中三價鐵離子的濃度的監控可由氧化還原電位的變化來完成，所謂的氧化還原電位是用來反應溶液中所有物質反應出來的氧化和還原性，溶液中三價鐵離子和二價鐵離子的濃度發生變化，其氧化還原電位隨之變化，根據具體情況作出加標氧化還原電位曲線，根據曲線對應三價鐵離子濃度到達1-4g/l時的電位作出判斷。
實施例2，一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法，將溼法煉鋅的鋅強化浸出液加入到反應槽中，鋅強化浸出液中銅離子濃度為2.64g/l，準備鉛鋅複合精礦，，所述鉛鋅複合精礦的粒度控制在180-325目，其中325目的佔60%以上，含鐵量在2-5%，所述鉛鋅複合精礦的加入量為理論消耗量的2倍，溫度50℃時開始向反應槽中加入50％粒度均勻的鉛鋅複合精礦，攪拌，30min內投入完畢，反應溫度上升為80℃，十分鐘後，分批次間斷投入剩餘的鉛鋅複合精礦，鉛鋅複合精礦加入完畢，反應1.5h後開始監控溶液中三價鐵離子濃度，三價鐵離子濃度待達到3g/l後，反應總時間3h，還原反應完畢，開始過濾，還原後浸出液中三價鐵離子為2.3g/L，銅離子為2.6g/l，銅離子損失率為1.52%。
三價鐵離子的濃度的監控同實施例1，在此不再累述。
實施例3，一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法，將溼法煉鋅的鋅強化浸出液加入到反應槽中，鋅強化浸出液中銅離子濃度為2.64g/l，準備鉛鋅複合精礦，，所述鉛鋅複合精礦的粒度控制在180-325目，其中325目的佔60%以上，含鐵量在2-5%，所述鉛鋅複合精礦的加入量為理論消耗量的1.8倍，溫度50℃時開始向反應槽中加入50％粒度均勻的鉛鋅複合精礦，攪拌，30min內投入完畢，反應溫度上升為65℃，十分鐘後，分批次間斷投入剩餘的鉛鋅複合精礦，鉛鋅複合精礦加入完畢，反應1.5h後開始監控溶液中三價鐵離子濃度，三價鐵離子濃度待達到3.5g/l後，反應總時間3.75h，還原反應完畢，開始過濾，還原後浸出液中三價鐵離子為2.8g/L，銅離子為2.58g/l，銅離子損失率為2.27%。
三價鐵離子的濃度的監控同實施例1，在此不再累述。
實施例4，一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法，將溼法煉鋅的鋅強化浸出液加入到反應槽中，鋅強化浸出液中銅離子濃度為2.12g/l，準備鉛鋅複合精礦，所述鉛鋅複合精礦的粒度控制在180-325目，其中325目的佔60%以上，含鐵量在2-5%，所述鉛鋅複合精礦的加入量為理論消耗量的2倍，溫度50℃時開始向反應槽中加入50％粒度均勻的鉛鋅複合精礦，攪拌，30min內投入完畢，反應溫度上升為70℃，十分鐘後，分批次間斷投入剩餘的鉛鋅複合精礦，鉛鋅複合精礦加入完畢，反應1.5h後開始監控溶液中三價鐵離子濃度，三價鐵離子濃度待達到4g/l後，反應總時間4h，還原反應完畢，開始過濾，還原後浸出液中三價鐵離子為3.6g/L，銅離子為2.02g/l，銅離子損失率為4.72%。
三價鐵離子的濃度的監控同實施例1，在此不再累述。
實施例5，一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法，將溼法煉鋅的鋅強化浸出液加入到反應槽中，鋅強化浸出液中銅離子濃度為2.58g/l，準備鉛鋅複合精礦，所述鉛鋅複合精礦的粒度控制在180-325目，其中325目的佔60%以上，含鐵量在2-5%，所述鉛鋅複合精礦的加入量為理論消耗量的1.8倍，溫度50℃時開始向反應槽中加入40％粒度均勻的鉛鋅複合精礦，攪拌，30min內投入完畢，反應溫度上升為76℃，十分鐘後，分批次間斷投入剩餘的鉛鋅複合精礦，鉛鋅複合精礦加入完畢，反應1.5h後開始監控溶液中三價鐵離子濃度，三價鐵離子濃度待達到1.5g/l後，反應總時間4h，還原反應完畢，開始過濾，還原後浸出液中三價鐵離子為1g/L，銅離子為2.46g/l，銅離子損失率為4.65%。
三價鐵離子的濃度的監控同實施例1，在此不再累述。
由以上的具體實施方式可以看出， 本發明提供的一種在鋅強化浸出液還原時降低銅損失的方法具有有效減少強化浸出液中的銅的流失率從而提高對銅的回收產量，降低生產成本，提高生產收入的優點。