一種除鎘方法
2023-09-22 06:08:00 1
一種除鎘方法
【專利摘要】本發明公開了一種除鎘方法，先進行一段淨化預除銅；根據中上清中銅、鎘含量先加入粗鋅粉預除銅至上清液中銅離子與鎘離子之比達到1：3時，經過濾後得到的銅品位較高、鎘品位較低的銅鎘渣和除銅後液；在預除銅後液加入吹制鋅粉再繼續除銅、鎘，過濾後得到銅品位較低、鎘品位較高的銅鎘渣；本發明解決了中上清中銅、鎘比例失調，除鎘效果差、鋅粉消耗大及鋅精礦含銅品位高時，銅鎘渣渣量大無法處理的問題；提高生產效率、充分利用了鋅浮渣製備粗鋅粉用於預除銅，降低了生產成本、提高了鋅粉回收率。
【專利說明】一種除鎘方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及溼法煉鋅，具體涉及溼法煉鋅中的一種除鎘方法。
【背景技術】
[0002]溼法煉鋅浸出中上清液中含有銅、鎘、鈷、鎳等雜質，這些雜質以硫酸鹽的形式存在於溶液中，在鋅電解沉積過程中是極為有害的，因此淨化的目的就是除去這部分雜質。通常，淨化採用鋅粉置換法，低溫除銅、鎘，高溫除鈷、鎳。根據生產經驗，淨化前溶液中保持一定的銅離子能活化鋅粉，使鋅粉保持新鮮表面，可對置換反應起促進作用。當銅離子含量低時，除鎘效果差，但銅離子含量過高時，又不利於銅和鎘的除去，且增加鋅粉消耗。目前淨化系統採用三段逆銻淨化法，一段低溫除銅鎘，二段高溫除鈷鎳，三段除殘鎘。一段低溫除銅、鎘的過程中，加入鋅粉，除銅的同時除鎘，反應2h後經過濾得到銅鎘渣與一次後液，一次後液高溫除鈷鎳。一段淨化產生的銅鎘渣銅、鎘品位均較高，其處理工藝需要銅鎘渣浸出、一次置換、鎘綿壓團、銅渣酸洗及銅渣水洗。實踐證明，上清液中銅離子與鎘離子之比為1:3時，除鎘效果最好。鋅精礦成分比較複雜，雜質含量波動較大，尤其在銅含量高時，浸出中上清液體雜質銅含量較高，導致銅鎘比例嚴重失調，造成了淨化除鎘困難、新液合格率低以及鋅粉消耗遠遠大於理論值、銅鎘渣量增大、生產成本增加等一系列問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了解決溼法煉鋅浸出中上清液中銅鎘比例嚴重失調，淨化除鎘效果差、鋅粉消耗多的問題，提供了一種除鎘方法。
[0004]為了實現上述目的本發明採用如下技術方案:
一種除鎘方法，具體包括以下步驟:` CD—段淨化預除銅
在含銅質量百分數為0.03%-0.1%、含鎘質量百分數為0.03%-0.06%的溼法煉鋅浸出的中上清液中，先加入80-60目佔中上清液質量分數為0.01-0.2%的粗鋅粉預除銅，至液體中銅離子與鎘離子之比達到1:2.5-3.5，過濾得銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和預除銅濾液；②一段淨化除銅鎘
在步驟CD得到的預除銅濾液中加入200-120目佔中上清液質量分數為0.05%-0.12%的細鋅粉再繼續除銅、鎘，過濾後得到銅品位低鎘品位高的銅鎘渣及一段濾液；對得到的銅鎘渣浸出、過濾得銅渣和浸出液，對浸出液一次置換，得鎘綿和置換濾液，對鎘綿壓團、熔煉得鋪徒;
?酸洗及水洗
對步驟CD產生的銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和步驟②得到的銅渣經酸洗、水洗得高品位銅渣；
?二段淨化除鈷鎳對步驟②產生的一段濾液升溫至85-90°C，加合金鋅粉、銻鹽除鈷鎳，過濾；
⑤三段淨化除殘鎘
對步驟?產生的二段濾液加吹制鋅粉除殘鎘，過濾。
[0005]所述的步驟一段淨化預除銅，在中上清液中加入粗鋅粉後至液體中銅離子與鎘離子之比為1:3時，過濾得銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和預除銅濾液。
[0006]所述的80-60目粗鋅粉是小塊鋅浮渣經球磨及水洗搖床得到。 [0007]所述的200-120目的細鋅粉為吹制鋅粉是陰極鋅經過電爐熔化吹製得到。
[0008]本發明的有益效果:
(O本發明經過一段淨化預除銅，解決了銅鎘比例失調，除鎘效率低，鋅粉消耗大的問題，在中上清液中加入80-60目的粗鋅粉預除銅，使液體中銅離子與鎘離子之比在1:2.5-3.5這個範圍內，尤其銅、鎘離子之比為1:3時除銅，然後再一段淨化除銅鎘；提高了除鎘率，使淨化液鎘的合格率由以前的82%增加到了 94%以上，且降低了鋅粉的消耗。
[0009](2)本發明步驟?預除銅過程中得到了含鎘較低的銅渣，該渣僅需酸洗、水洗工序，無需進行浸出工序，處理工藝較簡單，同時使整個工藝銅鎘渣渣率降低，降低了整個工藝過程需要浸出的銅鎘渣渣量，優化了銅鎘渣處理工藝；解決了鋅精礦含銅品位高時，銅鎘渣渣量大無法處理的問題。
[0010](3)本發明200-120目鋅粉為吹制鋅粉是陰極鋅經過電爐熔化吹製得到，活性高。80-60目粗鋅粉是小塊鋅浮渣經球磨及水洗搖床得到，活性較低，除鎘效果較差，一般是定期拉運到焙砂浸出工序直接將鋅粉溶解入液以回收鋅；本發明用於中上清一段淨化預除銅，既節省了重複加工成本，又解決了銅鎘比例失調的問題，充分利用了鋅浮渣製備粗鋅粉，降低了生產成本、同時提高了鋅粉回收率。
[0011](4)經實踐證明，中上清含銅質量百分數按照0.06%，含鎘按照0.04%核算，若直接除銅鎘，200目吹制鋅粉單耗為0.25% ;若預除銅，80目粗鋅粉單耗為0.09%，預除銅濾液需200目吹制鋅粉單耗為0.08%，總單耗為0.17%，相比降低了 0.08%，按照年產10萬噸電鋅計算，年節約成本300萬元以上，提高了生產效率的同時節約成本。
[0012](5)本發明為了更有效的除鎘及降低鋅粉消耗，一段淨化預除銅，根據中上清中銅、鎘含量先加入80目粗鋅粉預除銅至液體中銅離子與鎘離子之比為1:3，經過濾後得到銅含量大於20%鎘含量小於10%的銅品位較高、鎘品位較低的銅鎘渣和預除銅濾液；預除銅濾液中加入200目的吹制鋅粉再繼續除銅、鎘，過濾後可得到銅含量達到小於8%，鎘含量達到大於15%的銅品位較低、鎘品位較高的銅鎘渣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1.為本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0014]預除銅階段，加入活性較低的粗鋅粉，銅和鎘的標準電位相差較大，銅在鎘之前被置換，不易置換出金屬鎘。
[0015]實施例1(I) 一段淨化預除銅
在含銅1.3kg/m3、含鎘0.4 kg/m3的中上清液中先加入80目2.4 kg/m3的粗鋅粉預除銅，至液體中銅離子與鎘離子之比1:3.5，過濾得到含銅質量分數為33%、鎘2.5%的銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和預除銅濾液。
[0016](2) —段淨化除銅鎘
在步驟CD得到的預除銅濾液中加入200目0.8 kg/m3的吹制鋅粉再繼續除銅、鎘，過濾後得到銅含量4.8%、鎘含量16.7%的銅品位低鎘品位高的銅鎘渣及一段濾液、對得到的銅鎘渣浸出、過濾得到銅渣和浸出液，對浸出液一次置換，得鎘綿和置換濾液，對鎘綿壓團得鎘錠，置換濾液返浸出車間。
[0017]傳統的直接除銅鎘消耗鋅粉4.7 kg/m3,與其相比，節約鋅粉1.5 kg/m3。
[0018](3)酸洗及水洗銅渣
對步驟CD產生的銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和步驟②得到的銅渣經酸洗、水洗得高品位銅渣。
[0019](4) 二段淨化除鈷鎳
對步驟②產生的一段濾液升溫至85°C，加合金鋅粉、銻鹽除鈷鎳，過濾。
[0020](5)三段淨化除殘鎘
對步驟?產生的二段濾液中加入0.4 kg/m3的吹制鋅粉除殘鎘，過濾得新液。
`[0021]實施例2
(I)一段淨化預除銅
在含銅0.4 kg/m3、含鎘0.8 kg/m3的中上清液中先加入60目佔中上清液0.3 kg/m3的粗鋅粉預除銅，至上清液中銅離子與鎘離子之比1:2.5，過濾得含銅質量分數為28%、含鎘
9.7%的銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和預除銅濾液。
[0022](2) —段淨化除銅鎘
在步驟CD得到的預除銅濾液中加入150目1.6 kg/m3的吹制鋅粉再繼續除銅、鎘，過濾後得到含銅質量分數為5.3%、含鎘15.8%的銅品位低鎘品位高的銅鎘渣及一段濾液、對得到的銅鎘渣浸出、過濾得銅渣和浸出液，對浸出液一次置換、得鎘綿和置換濾液，對鎘綿壓團得鎘錠，置換濾液返浸出車間。
[0023]與傳統的直接除銅鎘消耗鋅粉2.6 kg/m3,與其相比，節約鋅粉0.7 kg/m3.(3)酸洗及水洗銅渣
對步驟CD產生的銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和步驟②得到的銅渣經酸洗、水洗得高品位銅渣。
[0024](4) 二段淨化除鈷鎳
對步驟②產生的一段濾液升溫至90°C，加合金鋅粉、銻鹽除鈷鎳，過濾。
[0025](5)三段淨化除殘鎘
對步驟?產生的二段濾液中加0.4 kg/m3的吹制鋅粉除殘鎘，過濾得新液。
[0026]實施例3
(I)一段淨化預除銅
在含銅0.6 kg/m3、含鎘0.6 kg/m3的中上清中先加入80目佔中上清液0.7 kg/m3粗鋅粉預除銅，至液體中銅離子與鎘離子之比1:3，過濾得含銅質量分數為30%、含鎘6.5%的銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和預除銅濾液。
[0027](2) —段淨化除銅鎘
在步驟CD得到的預除銅濾液中加入180目的1.2 kg/m3吹制鋅粉再繼續除銅、鎘，過濾後得到含銅質量百分數為6.4%、含鎘16.1%的銅品位低鎘品位高的銅鎘渣及一段濾液、對得到的銅鎘渣浸出、過濾得銅渣和浸出液，對浸出液一次置換、得鎘綿和置換濾液，對鎘綿壓團得鎘錠，置換濾液返浸出車間。
[0028]與傳統的直接除銅鎘消耗鋅粉2.9 kg/m3,與其相比，節約鋅粉I kg/m3。
[0029](3)酸洗及水洗銅渣
對步驟CD產生的銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和步驟②得到的銅渣經酸洗、水洗得高品位銅渣。
[0030](4) 二段淨化除鈷鎳
對步驟②產生的一段濾液升溫至90°C，加合金鋅粉、銻鹽除鈷鎳，過濾。
[0031](5)三段淨化除殘鎘
對步驟?產生的二段濾液加0.4 kg`/m3吹制鋅粉除殘鎘，過濾得新液。
【權利要求】
1.一種除鎘方法，其特徵在於:具體包括以下步驟: (I)一段淨化預除銅 在含銅質量百分數為0.03%-0.1%、含鎘質量百分數為0.03%-0.06%的溼法煉鋅浸出的中上清液中，先加入80-60目佔中上清液質量分數為0.01-0.2%的粗鋅粉預除銅，至液體中銅離子與鎘離子之比達到1:2.5-3.5，過濾得銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和預除銅濾液； 一段淨化除銅鎘 在步驟t.得到的預除銅濾液中加入200-120目佔中上清液質量分數為0.05%-0.12%的細鋅粉再繼續除銅、鎘，過濾後得到銅品位低鎘品位高的銅鎘渣及一段濾液；對得到的銅鎘渣浸出、過濾得銅渣和浸出液，對浸出液一次置換，得鎘綿和置換濾液，對鎘綿壓團、熔煉得鋪徒;:f;酸洗及水洗 對步驟.+3)產生的銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和步驟1:得到的銅渣經酸洗、水洗得高品位銅渣；:+? 二段淨化除鈷鎳 對步驟產生的一段濾液升溫至85-90°C，加合金鋅粉、銻鹽除鈷鎳，過濾； fj三段淨化除殘鎘 對步驟f:.產生的二段濾液加吹制鋅粉除殘鎘，過濾。
2.根據權利要求1所述的一種除鎘方法，其特徵在於:所述的步驟一段淨化預除銅，在中上清液中加入粗鋅粉後至液體中銅離子與鎘離子之比為1:3時，過濾得銅品位高鎘品位低的銅鎘渣和預除銅濾液。
3.根據權利要求1所述的一種除鎘方法，其特徵在於:所述的80-60目粗鋅粉是小塊鋅浮渣經球磨及水洗搖床得到。
4.根據權利要求1所述的一種除鎘方法，其特徵在於:所述的200-120目的細鋅粉為吹制鋅粉是陰極鋅經過電爐熔化吹製得到。
【文檔編號】C22B19/00GK103773958SQ201410040621
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】馬菲菲, 李志強, 楊斌, 劉向東, 冶玉花, 趙貴俊, 焦曉斌 申請人:白銀有色集團股份有限公司