[发明专利]一种锌浸出渣热酸还原浸出方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有色金属冶炼工艺，特别是一种含铁20％～40％、含铟In0.08％～0.45％、含锌20～40％的锌浸出渣热酸还原浸出方法。

背景技术

目前，含铁20％～40％、含铟In0.08％～0.45％、含锌20～40％的锌浸出渣处理工艺为：锌浸出渣热酸浸出-浸出液还原两步处理工艺。含铁20％～40％、含铟In0.08％～0.45％、含锌20～40％的锌浸出渣，加入硫酸或锌废电解液作浸出剂，在浸出始酸100～170g/L、浸出终酸50～100g/L、浸出温度85～98℃、浸出时间2～5小时的条件下进行浸出，即热酸浸出，热酸浸出过程使铁、锌、铟浸出进入溶液，经过固液分离后，得到的溶液进行还原。溶液还原的目的是为下一步的锌、铁、铟分离创造条件，还原过程一般以硫化锌精矿作还原剂，还原温度80～98℃、还原时间3～6小时、还原终点三价铁含量低于2克/升。

锌浸出渣热酸浸出-浸出液还原两步处理工艺存在两个主要问题：

1、铁、锌、铟的浸出率低，由于锌浸出渣中的铁锌元素大部分以铁酸锌形式存在，在热酸浸出的条件下，溶液中的铁以三价铁形式存在，在热力学上，容易与浸出剂达到一个不彻底的动态平衡，直接影响到浸出过程继续进行，因此，残留在渣中的铁、锌、铟含量较高，从而导致了铁、锌、铟的浸出率降低，锌的浸出率为90％～96％，铟的浸出率为85～92％，铁的浸出率为80～90％；

2、由于热酸浸出与溶液还原分为两个过程，需要两套设备，增加了设备投入；同时，由于两个过程都是在较高温度85～98℃进行，能源消耗明显增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种锌浸出渣热酸还原浸出方法，它能够将锌浸出渣的热酸浸出过程和三价铁还原成二价铁过程合并为一个工艺过程，即热酸还原浸出工艺过程，提高铁、锌、铟浸出率，节约设备投资，降低能源消耗。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种锌浸出渣热酸还原浸出方法，包括如下步骤：所述锌浸出渣含(wt％)铁20％～40％、含铟In0.08％～0.45％、含锌20～40％，以稀硫酸或锌废电解液作为浸出剂，硫化锌精矿作为还原剂，按下列条件进行热酸还原浸出：

稀硫酸或锌废电解液的加入量为7～10立方米/吨锌浸出渣，硫化锌精矿的加入量为锌浸出渣重量的20％～50％，浸出初始酸度为130～220g/L，浸出终止酸度50～100g/L，浸出温度85～98℃，浸出时间3～5小时。

所述的稀硫酸浓度180～220g/L，锌废电解液含硫酸130～170g/L、含锌40～60g/L。

所述硫化锌精矿作为还原剂，硫化锌精矿含锌45～55％、含硫27～33％。

所述锌浸出渣为含(wt％)铁10％～20％、含铟In0.04％～0.22％、含锌45～55％的精矿经过沸腾炉焙烧得到的锌焙砂再经过中性浸出后的过滤渣。

本发明的突出效果在于：

将热酸浸出和还原两个工艺过程合并为热酸还原浸出一个工艺过程。在热酸还原浸出工艺过程中，除加入稀硫酸或锌废电解液作浸出剂外，还加入硫化锌精矿作还原剂，锌浸出渣中的氧化铁和氧化铟被酸溶解生成可溶性的硫酸铁和可溶性的硫酸铟进入溶液，锌浸出渣中的铁酸锌被分解浸出生成硫酸锌和硫酸铁进入溶液，硫酸铁在还原剂锌精矿的作用下，被还原为二价的硫酸亚铁，硫化锌精矿中的硫元素被氧化为单质硫，热酸还原浸出过程同时达到浸出铁、锌、铟和还原三价铁的目的，优化了工艺流程，降低设备投资和能源消耗；同时，由于溶液中的铁以二价铁形式存在，在热力学上能够与浸出剂达到一个彻底的动态平衡，提高了铁、锌、铟浸出率，锌的浸出率为96％～99％，铟的浸出率为93～97％，铁的浸出率为90～95％。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明者的技术方案作进一步描述。

实施例1

将含(wt％)铁23％、含铟In0.08％、含锌22％的锌浸出渣0.2吨，加入含锌48克/升、含酸153克/升的锌废电解液1.88立方米作浸出剂，加入含(wt％)硫31％、含锌48％、含铁16％、含铟0.04％的硫化锌精矿0.04吨作还原剂，浸出温度94～98℃，浸出时间4.5小时。得浸出液1.90立方米，浸出液含锌80.25克/升、三价铁1.20克/升、二价铁24.47克/升、含铟0.089克/升、酸60.0克/升，锌浸出率98.5％，铟浸出率为96.6％，铁浸出率为93.2％。

实施例2