[发明专利]锌镉渣、海绵镉连续还原蒸馏生产精镉工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属镉的生产方法，特别是一种锌镉渣、海绵镉连续还原蒸馏生产精镉工艺。

背景技术

湿法炼锌工艺的净化除杂工序中会产出锌镉渣，锌、镉含量在10％～40％不等，锌镉渣经氧化后再用硫酸浸出产生硫酸锌和硫酸镉溶液，溶液中的镉用锌粉置换得到含锌10％～15％的海绵镉，海绵镉经压团后在熔融的氢氧化钠中还原熔炼得到粗镉，并产生大量的含锌碱渣，粗镉精馏得精镉。生产过程中，造成大量碱渣污染环境，海绵镉中的锌全部损失，消耗硫酸和锌粉，设备投入多，能耗高，部分稀贵有价金属进入碱渣无法回收。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述工艺的不足之处，而提供一种生产工艺简单、成本低、污染小的锌镉渣、海绵镉连续还原蒸馏生产精镉工艺。

为实现上述发明目的，本发明采用的具体生产方法如下：

1、真空干燥：将锌镉渣、海绵镉原料置于真空干燥设备内，在105℃～120℃温度下进行干燥脱水至水份含量小于0.5％。

2、连续还原蒸馏：向经上述真空干燥后的粉状原料中加入还原剂，还原剂的用量为原料中的氧化物全部被还原所需量再过量10％，置于连续还原蒸馏炉中，在1000℃～1200℃高温下进行还原熔炼和蒸发，锌、镉蒸汽冷凝得到锌镉合金，其中含锌量10％～40％、含镉量60％～90％。

3、连续塔式精馏：将上述所得的锌镉合金置于塔式精馏炉中精馏得精馏镉和粗锌，控制精馏镉含锌量＜1.5％、含镉量＞98.5％、粗锌含粗量＞98％。

4、精炼除锌：对上述所得的精馏镉再经加剂精炼除去其中的锌得精镉，镉含量＞99.99％。

本发明由于采用以上工艺方法，工艺简单，设备投入少、没有锌的损失、稀贵有价金属回收率高、成本低，粗炼过程无渣污染，为镉无渣熔炼新工艺。

具体实施方式

以选取锌镉渣1000kg为原料生产精镉为例：

1、将原料置于真空干燥设备内，在105℃～120℃温度下进行干燥脱水至水份含量小于0.5％。

2、向经干燥脱水后所得的700kg粉状原料中加入还原剂碳，混合均匀，置于连续还原蒸馏炉中，在1000℃～1200℃高温下进行还原熔炼和蒸发，完成还原反应CdO+ZnO+C→Cd+Zn+CO，锌、镉蒸汽冷凝得到锌镉合金，锌镉合金含锌量40％、含镉量60％，其中还原剂碳的用量根据反应方程式计算所需量，再过量10％，共需加入碳量35kg。

3、将上述所得的锌镉合金置于塔式精馏炉中精馏得精馏镉和粗锌，控制精馏镉含锌量＜1.5％、含镉量＞98.5％、粗锌含粗量＞98％。

4、对上述所得的精馏镉加热熔化，加入氢氧化钠50kg和硝酸钠5kg，精炼除去其中的锌得精镉，镉含量＞99.99％。