[发明专利]从氧化锌矿氨浸液中萃取锌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体是从氧化锌矿氨浸液中萃取锌的方法。

背景技术

目前，氧化锌矿80％以上都采用湿法冶炼的方法处理。氧化锌矿湿法冶炼主要用酸浸-萃取-电积法，但对于钙镁碱性脉石含量高的氧化锌矿因酸耗量大，难于用酸浸法处理。这类氧化锌矿石宜于用氨浸出，但对于品位低的矿石，其浸出液锌浓度低，无法与现行电积工艺对接，需要进行分离富集。萃取法是分离富集的适宜方法，但氨性溶液中锌的萃取难度大。

锌的萃取多见于酸性溶液中，其常用的萃取剂包括烷基磷酸型(如P204、P507)，羧酸类萃取剂(如Vetatic 911、Kelex 100)，中性络合萃取剂(如TBP)，胺类萃取剂(如TOA、N235、N236)等。但上述萃取剂在氨性溶液中萃取锌存在萃取效率低、分相速度慢、易乳化等不足，并未见产业化应用的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对氧化锌矿氨浸液用醛肟类萃取剂萃取分离富集锌的方法。能提高萃取率，同时可调控萃取过程，使有机相与水相充分混合后快速分相，形成清晰相界面，不产生乳化或生成第三相。

本发明的技术方案是：以2-羟基-5壬基-苯甲醛肟为萃取剂，煤油为稀释剂组成有机相，萃取剂5％-15％(体积比)、稀释剂65％-90％(体积比)，有机相中加入改性剂C₅-C₉的醇类物质，以强化萃取分离效果，同时改善醛肟类萃取剂在稀释剂中的溶解稳定性，改性剂用量5％-20％(体积比)；氧化锌矿氨浸液经过萃取、反萃使锌得以分离富集而成硫酸锌溶液。萃余液返回氨浸作业。反萃有机相再生后返回萃取作业。

改性剂选用异戊醇或C₇-C₉的混合醇。稀释剂选用260^#磺化煤油或航空煤油。

对于上述氧化锌矿氨浸液，根据其中锌浓度，游离氨(NH₃)浓度和铵离子(NH₄⁺)浓度不同，采用2-3mol/L硫酸调节pH为7.5-9，以此作为水相与萃取有机相充分混合使氨浸液中的锌萃入有机相，保证水相锌的高效萃取，同时使有机相和水相充分混合后快速分相，相界面清晰，不产生乳化现象或第三相。对负载有机相经过适当洗涤后，用2-3mol/L的硫酸进行反萃，反萃液根据需要循环使用，直至其Zn²⁺浓度满足后续电积需要。

上述萃余液可适当添加氨后返回氧化锌矿氨浸作业，反萃有机相经过适当再生后循环使用，电积残液经过适当处理后补充硫酸作为反萃液。萃取作业不产生外排的废水，同时还可综合利用电积作业的电积残液，实现清洁生产。

本发明采用醛肟萃取剂与醇类物质溶解于煤油组成有机相，尤其适合于低浓度锌的氨浸液(C_Zn2+＝5-40g/L)中锌的分离富集。氧化锌矿氨浸液在萃取前采用硫酸调节pH，可强化锌离子与萃取剂间的络合作用，提高萃取率，同时可调控萃取过程，使有机相与水相充分混合后快速分相，形成清晰相界面，不产生乳化或生成第三相。

本发明由于具有上述特点，可在氧化锌矿氨浸液的锌分离富集过程产生如下效果：

1、以2-羟基-5壬基-苯甲醛肟为萃取剂、以异戊醇或C₇-C₉混合醇为改性剂、以煤油为稀释剂组成的有机相，萃取分离氨浸液中的锌，可实现不同锌浓度氨浸液中锌的快速高效分离，萃取过程不产生乳化或第三相，易于调控。

2、反萃液不含氨，可与成熟的硫酸锌电积作业直接衔接。

3、不产生外排废水，还可综合利用电积残液，实现清洁生产。

具体实施方式

实施例1：

针对高钙镁氧化锌矿氨浸液1^#，其中锌浓度为5.32g/L(按Zn²⁺计算)，铵离子(NH₄⁺)1.5mol/L，游离(NH₃)2.5mol/L，2mol/L硫酸调pH＝8.6。用5％(体积百分比)的萃取剂2-羟基-5壬基-苯甲醛肟、5％的改性剂C₇-C₉混合醇、90％的稀释剂260^#磺化煤油，将改性剂与萃取剂一并溶于煤油中组成萃取有机相，进行两级萃取。负载有机相经适当洗涤后用3mol/L硫酸反萃。经过第一级萃取锌萃取率达到85％，两级萃取后锌总萃取率近100％。萃取和反萃分相速度快，相界面清晰。

实施例2：