[发明专利]一种次氧化锌的回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金化工技术领域，具体涉及一种次氧化锌的回收利用方法。

背景技术

在化工冶炼技术中，湿法炼锌厂产出的浸出渣以及贫氧化锌矿经过回转窑烟化得到次氧化锌，次氧化锌的主要成分是ZnO，只是品位一般为45%-65%，次氧化锌可以作为锌金属的废杂二次资源。目前，我国的锌金属废料及其废杂二次资源回收利用处于自流状态，没有形成产业，次氧化锌作为锌的二次资源，回收利用率相当低，既造成了资源的严重浪费，又带来环境的严重污染。

次氧化锌的回收利用方法，主要是将次氧化锌由稀硫酸浸出，去除硫酸锌溶液中的铁离子、铜离子、镉离子、钴离子以及氟氯离子，然后将净化后的硫酸锌溶液进行电解，析出锌，从而实现将次氧化锌回收利用。其中，硫酸锌溶液中氟氯的含量超过一定值时，会使后期电解过程中出现阳极板溶解的“烧板”现象，电流效率下降，电锌产品杂质铅升高，阳极的损害严重，这些影响随氯含量的增加而加剧，严重影响电解工艺过程。

现有技术中，铜离子、镉离子的去除主要是通过向硫酸锌溶液中添加锌粉，通过置换反应将铜离子、镉离子、钴离子置换出来，形成沉淀去除。针对硫酸锌溶液中氟氯的去除工艺，有银盐、铜渣去除法。用银盐除氯，由于硫酸银制备和氯化银生成时，银的回收率仅85%，而且银昂贵，工艺条件难以掌握，生产不好管理；用铜渣除氯，硫酸锌溶液中须加入大量Cu，其效率不高，工艺条件难以掌握，运行成本较高。以上两种方法仅除氯不除氟，还须另增设除氟工序，使生产复杂化，生产费用增加。

发明内容

本发明的目的是克服以上缺点，提供一种能降低成本、且净化效果好的次氧化锌回收利用方法。

本发明的技术方案是：

一种次氧化锌的回收利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a、将次氧化锌用纯碱液进行碱洗，得到碳酸锌；

b、将步骤a中的碳酸锌进行浸出，分离后得到浸出液和浸出渣；

c、向浸出液中加入氧化剂进行除铁处理，分离后得到净化溶液；

d、将步骤c在得到的净化溶液进行三段净化处理，去除溶液中的镉、铜、锗、钴杂质，分离后得到深度净化溶液；

e、将步骤d得到的深度净化溶液进行离子交换处理，去除溶液中的氟氯；

f、将离子交换后得到的溶液进行电解，析出锌。

进一步地，所述碱洗工艺中PH值控制在7.2-7.8；碱洗温度控制在75-85℃。

进一步地，所述除铁处理工艺中，向所述浸出液中通入空气，所述氧化剂为双氧水。

进一步地，所述三段净化处理工艺中，第一段净化处理去除铜、镉、锗；第二段净化处理去除钴；第三段净化处理去除残余的镉。

进一步地，所述第一段、第三段净化处理工艺中，向溶液中加入锌和硫酸铜；所述第二段净化处理工艺中，向溶液中加入NaNO₂、β-萘酚的混合溶液去除钴。

进一步地，所述第一段、第三段净化处理工艺中，控制溶液温度为50-60℃。

进一步地，所述第一段、第三段净化处理工艺中，加入的锌为锌皮结构，所述锌皮固定在一个吊架上。

进一步地，所述第二段净化处理的工艺为：

a、将溶液的PH值调至2.5-4.0，温度控制在45-65℃；

b、加入所述NaNO₂、β-萘酚混合液；所述β-萘酚的加入量为溶液中钴含量的8-15倍。

进一步地，所述第二段净化处理后，对溶液中残留的β-萘酚进行处理，处理工艺是：当溶液中的β-萘酚残余量≤12mg/L时，加入活性炭对溶液中剩余的β-萘酚进行吸附处理；当溶液中的β-萘酚残余量＞12mg/L时，将溶液PH值调至4，加入2-3Kg硫酸亚铁，去除溶液中残余的β-萘酚。

进一步地，所述离子交换处理工艺为：

a、将经过除钴工艺后的硫酸锌溶液PH值调至2.5-5.5；控制硫酸锌溶液的温度为5-60°；

b、将硫酸锌溶液加入到离子交换柱中，进行离子交换，吸附溶液中的氟、氯，控制吸附时间为5-6小时，离子交换树脂为阴离子交换树脂；

c、用解吸剂解吸含有饱和氟氯的阴离子交换树脂，解吸剂为5-10%浓度的硫酸溶液，解吸时间2-3小时。

本发明提供的次氧化锌的回收利用方法，具有如下优点：