[发明专利]湿法炼锌工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体而言，涉及湿法炼锌工艺。

背景技术

如何在保证有价金属高浸出率的同时，实现与铁等杂质的有效分离是锌冶炼生产的重点，也是难点。铁酸锌是一种难溶的化合物，锌的常规浸出由于浸出强度不足以使铁酸锌分解，导致这一部分锌也沉淀入渣，工艺产出的浸出渣含锌较高、渣量大、工艺流程长、能耗高、生产成本高。

高温高酸浸出是当今最常用的炼锌方法，它的优点在于：通过强化浸出，使焙烧矿中难溶的铁酸锌分解，提高锌的浸出率，降低渣含锌，浸出液再经过特定工艺进行除铁。此法虽然应用广泛，但它也存在较为明显的缺点：如除铁过程黄钾铁矾法需要添加碱试剂除铁、针铁矿法需先加入硫化锌精矿将Fe³⁺还原为Fe²⁺，再利用空气(或氧气)将Fe²⁺缓慢氧化为Fe³⁺，最终将溶液中的铁以针铁矿的形式沉淀，完成除铁。这些方法不仅给系统中带入了大量有机物或其它离子，更使整个焙烧矿浸出系统变得很复杂，产出的渣种类多，锌损失大、渣量大，渣含单质硫高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有锌和铁浸出率高、渣率小、不含单质硫的优点的湿法炼锌工艺。

根据本发明实施例的湿法炼锌工艺包括以下步骤：对硫化锌精矿进行低温焙烧，以便得到锌焙砂和含有二氧化硫的烟气；对锌焙砂进行中性浸出和弱酸浸出，以便得到弱酸渣；将所述弱酸渣加入到酸性浸出剂中，以便利用所述酸性浸出剂浸出所述弱酸渣；和在进行所述浸出的过程中，向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，以便进行二氧化硫还原浸出并得到除铜砷前液和浸出终渣。

根据本发明实施例的湿法炼锌工艺具有锌和铁浸出率高、渣量少、不含单质硫的优点。

另外，根据本发明上述实施例的湿法炼锌工艺还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述湿法炼锌工艺包括以下步骤：将所述弱酸渣加入到所述酸性浸出剂中，并向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，在70℃-110℃的条件下进行一段二氧化硫还原浸出；将温度升高至110℃-150℃且停止向所述酸性浸出剂和所述弱酸渣的混合物中通入二氧化硫，继续利用所述酸性浸出剂进行二段浸出所述弱酸渣，以便得到二氧化硫还原浸出液；和利用二氧化硫洗涤塔洗涤浸出装置排出的尾气，洗涤后尾气返制酸系统回收二氧化硫气体，并得到所述除铜砷前液。

根据本发明的一个实施例，所述湿法炼锌工艺进一步包括：去除所述除铜砷前液内的铜和砷，以便得到砷化亚铜渣和除铜砷后液；对所述除铜砷后液进行中和，以便得到石膏渣和沉铟前液；去除所述沉铟前液中的铟，以便得到沉铟后液和沉铟渣；和去除所述沉铟后液中的钙和镁。

根据本发明的一个实施例，向所述除铜砷前液内加入铁粉，以便去除所述除铜砷前液内的铜和砷，并得到砷化亚铜渣和除铜砷后液。

根据本发明的一个实施例，所述湿法炼锌工艺进一步包括：将除铜砷后液和碳酸钙乳液混合，以便进行一段中和，其中所述碳酸钙乳液由碳酸钙和水混合制成，在进行所述一段中和的过程中，加入石膏晶种；向经过所述一段中和后的除铜砷后液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行二段中和，其中所述一段中和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与所述二段中和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；向经过所述二段中和后的除铜砷后液中加入所述碳酸钙乳液，以便进行三段中和并得到石膏矿浆，其中所述二段中和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度与所述三段中和中的所述除铜砷后液和所述碳酸钙乳液的混合物的硫酸浓度之差大于等于5g/L；和对所述石膏矿浆进行固液分离，以便得到沉铟前液和石膏渣。

根据本发明的一个实施例，利用石灰石粉乳液对所述沉铟前液进行中和水解沉铟，以便得到沉铟后液和富集铟的第一石膏渣；在酸性条件下将所述第一石膏渣中的铟浸出，以便得到富铟溶液和第二石膏渣；将所述富铟溶液中的Cu²⁺还原为单质Cu、Fe³⁺还原为Fe²⁺，以便得到还原后液；利用木炭粉对所述还原后液进行净化除杂处理，以便得到沉铟净化液；和对所述沉铟净化液进行萃取。