[发明专利]一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法

说明书

本发明属于湿法炼锌领域，具体公开了一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法，包括（1）球磨、（2）浓密机固液分离、（3）浸出、（4）除铁除锗、（5）制备金属铜、（6）置换金属镉；本发明公开的从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法，工艺周期短，效率高，富集得到的铜、镉金属纯度很高。

技术领域

本发明属于湿法炼锌领域，具体公开了一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法。

背景技术

在锌湿法冶炼过程中，硫酸锌溶液中的铜、镉以硫酸盐形式存在于溶液中。加入金属锌粉，采用置换法将溶液中铜镉除到指标控制范围内，置换出的渣就是铜鎘渣。该铜镉渣中主要成分依次为锌、铜和镉。若将该铜镉渣进行堆存处理，在造成环保负担的同时还会造成资源的严重浪费。

目前对锌冶炼工艺除杂工序中产生的铜镉渣的处理工艺主要分为以下 2种。（1）单独建立回收系统，以锌回收为主，将含量较低的铜、镉作为杂质离子除去。首先将铜镉渣中的铜、锌、镉转入溶液，然后用含有铜、锌、镉的浸出液作原液，以锌粉为还原剂，从溶液中置换除铜，含铜渣堆存，除铜后的置换后液返回浸出工序。如此循环几个周期，待锌浓度达到100g/L 以上时，送锌冶炼工艺沉矾工序除去镉，回收锌。（2）针对铜镉渣中的镉金属进行回收，提纯。利用酸液，将铜镉渣浆化、浸出，经除杂工序后，渣堆存，溶液加入理论量1.1～1.2倍的锌粉进行置换，得到海绵镉。将洗涤后的镉绵经压团、熔化、熔炼成粗镉锭。粗镉经间断真空蒸馏，再加碱熔化铸成镉锭产品。以上2种方法均存在着流程长，需要许多储罐、场地存放溶液、滤渣等问题，同时回收的金属纯度较低，降低了金属的经济价值，间接增大了生产成本。

发明内容

基于此，本发明提供一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法，艺周期短，效率高，富集得到的铜、镉金属纯度很高。

本发明的技术方案如下：

一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法，包括以下步骤：

（1）球磨：将湿法冶炼锌产出的铜镉渣进入湿式球磨机，加去离子水进行球磨，控制液渣体积比为1-2:1；球石装入量为铜镉渣重量的1-1.5倍；所述球石为金属球；球磨1-2h；

（2）浓密机固液分离：将上述球磨后的浆液，输送至浓密机进行液固分离，转速1-5rpm；液固分离后将浓密机底流渣泵入浸出槽；

（3）浸出：将浸出槽加热至80-90℃，加入酸，控制pH值稳定在1-2之间,搅拌2-4h，转速100-200rpm;完成后过滤，得到铜镉渣浸出液；

（4）除铁除锗：在步骤3得到的浸铜镉渣浸出液中加入过量二氧化锰，除去浸出液中的二价铁，保持温度60-80℃，反应时间1.5-3h，同时加入有机酸，控制pH2-3之间,除去浸出液中的锗；过滤得滤渣A和滤液A；

（5）制备金属铜：将上述步骤4得到的滤渣A，将滤渣A中加入热水搅拌洗涤，水温40-60℃，搅拌过夜，压滤，得金属铜沉淀；

（6）置换金属镉：将上述步骤4得到的滤液A冷却至常温后，缓慢加入200-300目的锌粉，锌粉加入量为反应液中镉金属总量的20-30%，控制搅拌转速为50-100rpm，反应时间为1-2h，过滤后得金属镉沉淀。

进一步的，上述一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法，所述步骤1中的球石为不锈钢球。

进一步的，上述一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法，所述球石包括等量的1、2、3、4cm不同直径的四种。

进一步的，上述一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法，所述步骤3中，所述酸为浓硫酸。

进一步的，上述一种从铜镉渣中高效回收利用铜、镉的方法，所述步骤4中的有机酸为草酸。