[发明专利]一种湿法炼锌净液渣的综合回收方法

说明书

本发明公开了一种湿法炼锌净液渣的综合回收方法，它依次包括低酸浸出、中和除铁砷、回收钴和回收镉步骤，除掉铜、铁、砷、钴、镉之后的富锌浸出液返回锌冶炼系统；所述的回收钴步骤是将除铁砷浸出液加热升温至90‑95℃，加入碳酸钠调节pH值为4.5‑5.0，加入过硫酸铵或过硫酸钠进行化学反应，按S₂O₃²⁺的摩尔量是Fe²⁺、Mn²⁺、和Co²⁺摩尔量总和4‑6倍的比例加入过硫酸铵或过硫酸钠，反应时间1‑2小时，固液分离得到钴渣和除钴浸出液。

技术领域

本发明属于锌冶炼技术领域，具体涉及一种湿法炼锌净液渣的综合回收方法。

背景技术

在湿法炼锌工艺中，普遍采用两段锌粉砷盐净化法进行净液，净液渣中含有大量的Zn、Cu、Cd、Co、Fe和As。净液渣中有价金属的回收，一般采用综合回收工艺，首先利用一定浓度的稀硫酸对净液渣浸出并进行固液分离，净液渣中的Zn、Cd、Co、Fe、As被浸出进入溶液中，得到的固体渣就是铜富集渣；铜富集渣经过氧化浸出回收金属铜，含有Zn、Cd、Co、Fe、As的浸出液先采用中和除铁砷步骤除去浸出液中的Fe和As后，再回收镉，最后除钴，除钴之后得到的净化浸出溶液返回至炼锌系统。

湿法冶锌工艺中，钴是危害锌电积的最主要的杂质之一。电积过程中，氢在钴上的过电位较小，钴的存在会促使氢放电，并使阴极电位正移，过电位减小。随着电积的进行，沉积物会变得越来越疏松多孔，阴极锌返溶，电流效率降低，锌的电能消耗增加，剥锌困难，锌产量降低。所以，返回至炼锌系统的净化浸出溶液一定要将钴除到较低浓度。目前，湿法炼锌中主要的除钴方法较多地利用江西银光科技有限公司生产的JS-3型锌液净化剂，它的基本组分为大分子立体网孔结构的类分子筛聚合物，是一种水溶性树脂。除杂机理是根据不同金属离子的半径尺寸，设计合成相应大小的网格孔径，使得尺寸匹配的Co²⁺、Cd²⁺等杂质离子嵌入并吸附在网孔内，并通过共沉淀压滤除去。

使用JS-3型锌液净化剂除钴的缺点是：1）JS-3型锌液净化剂属于有机成分，需要使用活性炭吸附脱除有机物，有机物脱除不干净，净化浸出溶液仍然会含有少量的有机物进入炼锌系统，随着时间的叠加累积，会对炼锌系统会有不良影响，炼锌系统出现电解析出不好，容易造成电解烧板现象，影响各项生产指标，不容易把控，除钴成本高。2）因为JS-3型锌液净化剂不但能吸附钴，还会优先吸附铁、砷、镉等杂质，为了减少JS-3型锌液净化剂使用量，降低生产成本，所以需要优先去除溶液中的铁、砷、镉等杂质后，最后才能利用JS-3型锌液净化剂进行除钴。然而，先除镉的过程中，由于有钴的杂质存在，在使用锌粉置换的过程中，增加了锌粉置换的复杂性和使用量，增加了除镉成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种湿法炼锌净液渣的综合回收方法，它具工序简单、安全性高、时间短、成本低、除杂效果好的特点。

本发明的目的是通过以下方案来实现的：一种湿法炼锌净液渣的综合回收方法，它依次包括低酸浸出、中和除铁砷、回收钴和回收镉步骤，除掉铜、铁、砷、钴、镉之后的富锌浸出液返回锌冶炼系统；所述的低酸浸出是利用硫酸和电解液对净液渣浸出，固液分离得到铜富集渣和净液渣浸出液，将铜富集渣经过氧化并浸出回收金属铜；所述的中和除铁砷是在净液渣浸出液加入亚硝酸钠中和反应除铁砷，固液分离得到铁砷废渣和除铁砷浸出液；其特征在于：所述的回收钴步骤是将除铁砷浸出液加热升温至90-95℃，加入碳酸钠调节pH值为4.5-5.0，加入过硫酸铵或过硫酸钠进行化学反应，按S₂O₈²⁺的摩尔量是Fe²⁺、Mn²⁺和Co²⁺摩尔量总和4-6倍的比例加入过硫酸铵或过硫酸钠，反应时间1-2小时，固液分离得到钴渣和除钴浸出液。