[发明专利]一种全湿法工艺处理高氯次氧化锌粉制取锌铅的方法

说明书

本发明涉及一种全湿法工艺处理高氯次氧化锌粉制取锌铅的方法，其特点在于：①采用氯盐介质处理高氯次氧化锌粉；②包含氯盐中性浸出、氯盐氧化酸性浸出、氯盐介质非皂化萃取‑反萃锌、萃余液中和沉锌开路钾钠氯、氯盐溶液溶铅、氯盐溶液电积铅等工序，实现了从高氯次氧化锌粉中综合回收锌、铅、氯和盐。本发明避免了硫酸介质浸出高氯次氧化锌粉产生大量硫酸铅渣、硫酸钙渣等危险固体废弃物，避免了吨锌硫酸、石灰、软锰矿和双氧水等试剂的消耗，避免了吨铅氯化钙的消耗，避免了吨锌铅高氯废水的排放。本发明的方法具有资源综合利用高、清洁、高效、经济效益好的优点。

技术领域

本发明涉及一种全湿法工艺处理高氯次氧化锌粉制取锌铅的方法，属于冶金、资源与环保技术领域。

背景技术

高氯次氧化锌粉是固废或危废使用挥发窑或烟化炉无害化过程中挥发富集的产物，其所含氯化物成份复杂，不仅含有氯化钠、氯化钾，还含有氯化锌、氯化铅等。目前处理此类物料提取锌的工艺技术主要有两种，分别为预脱氯工艺和直接浸出提锌工艺。

预脱氯工艺有火法和湿法之分。火法脱氯主要是采用多膛炉或挥发窑将物料加热到850℃以上使氯盐气化挥发出来，烟气冷凝后收得氯化锌、氯化铅等氯化物。湿法脱氯主要是采用碱液洗涤，使物料中的氯盐溶于碱液，氯转化为氯化钠，锌铅等以碱式碳酸锌铅的形式沉入洗涤渣中，再采用硫酸溶液浸出锌；浸出过程中，铅钙转化为硫酸铅钙渣。火法脱氯的多膛炉或挥发窑以煤气或天然气为热源，能耗及碳排放均很高；脱氯不佳，脱出率仅约45%；收得的氯化锌铅等氯化物难于再次利用，形成新的危险废弃物，且造成锌铅等有价金属的损失。湿法碱洗氯的脱出率较低，约40%左右，且碱耗量大，碱贵成本高，此外产生大量的低含氯废水，蒸发结晶制盐成本高。上述无论火法还是湿法脱氯，均有大部分氯留存在脱氯渣中，最终浸出提锌时，氯以离子形式进入传统的硫酸体系浸出→净化→电解湿法炼锌工艺流程中，且会持续不断的富集，一般采用石灰沉锌开路电解液的办法维持氯离子的平衡，这导致炼锌系统石灰、硫酸等辅料消耗大大增加。

直接浸出提锌工艺采用稀硫酸直接浸出锌，形成氯盐+硫酸盐的混合含锌溶液，其中氯离子不断富集，需要采用石灰、碳酸钠等碱不断中和沉锌开路溶液，以维持氯离子的平衡浓度，过程中会产生大量的硫酸钙和碳酸钙渣，硫酸、石灰及碳酸钠消耗较大；混合含锌溶液采用软锰矿氧化中和沉铁，软锰矿渣进入铁渣中，大大增加铁渣量；溶液中锰离子在沉锌开路溶液时需要较高pH值才会沉淀，不仅增加碱的消耗，还增加渣量。如采用双氧水氧化除铁则易导致溶液体积不平衡，影响浸出体系的正常运行。浸出过程中铅钙转化为硫酸铅钙渣，增加硫酸的消耗。

以上两种工艺均产出硫酸铅钙渣，硫酸铅钙渣提取铅有火法和湿法两种工艺。火法工艺主要是铅渣搭配铅矿及煤炭在冶炼炉中进行还原冶炼。硫酸铅分解、还原过程均是吸热反应消耗大量热量，增加冶炼的能耗，且火法炼铅污染较大。湿法工艺主要是采用氯化钙+氯化钠溶液浸出硫酸铅，得到氯化铅溶液，采用锌置换提取铅。浸出过程中硫酸铅中的铅溶出，而硫酸根转化为硫酸钙，为此提锌时产出的硫酸铅钙危废渣减量化比例太低；置换提取的铅以铅绵的形式存在，压团后空隙率高易氧化，导致铅冶炼回收率低。

发明内容

针对现有高氯次氧化锌粉提取铅锌存在的问题，本发明提供一种全湿法工艺处理高氯次氧化锌粉制取锌铅的方法。本发明包含氯盐中性浸出、氯盐氧化酸性浸出、氯盐介质非皂化萃取-反萃锌、萃余液中和沉锌开路钾钠氯、氯盐溶液溶铅、氯盐溶液电积铅等工序。本发明通过以下技术方案实现。

一种全湿法工艺处理高氯次氧化锌粉制取锌铅的方法，其包括以下步骤：

步骤1、首先将高氯次氧化锌粉加入萃余液进行中性浸出得到中浸液和中浸渣；

步骤2、步骤1得到的中浸液通过锌粉净化得到净化渣和净液，步骤1得到的中浸渣加入萃余液和氯气进行氧化酸性浸出得到酸浸液和酸浸渣；

步骤3、将步骤2得到的净液非皂化萃取锌得到负载有机相和萃余液；

步骤4、将步骤3得到的负载有机相通过浓硫酸和锌电积废液反萃得到反萃液、硫酸钙和空载有机相，空载有机相返回步骤3作为萃取剂；