[发明专利]一种微波焙烧处理湿法炼锌铜渣的除氯方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种微波焙烧处理湿法炼锌铜渣的除氯方法，属于有色金属冶金和二次资源回收利用领域。

技术背景：

锌广泛用于航天、汽车、船舶、钢铁、机械、建筑、电子及日用工业等行业。目前世界锌的总产量中大约五分之四由湿法生产，因此湿法炼锌在锌的冶炼中占有十分重要的地位。

随着锌冶炼能力的不断提高，对原料的需求也迅速增加，但矿产资源日趋短缺，造成了目前国内锌冶炼厂所处理的锌精矿杂质含量也越来越高。其中，氯含量的增加给湿法炼锌系统造成了严重的影响。湿法炼锌系统中的氯主要来源于锌精矿和锌烟尘中的氯化物，氯含量的升高造成了阴、阳极板的消耗加快，使得电耗上升，同时也对系统设备产生了严重腐蚀，增加了生产成本，降低了电锌质量。因此，通常在电解之前，必须进行除氯净化处理，使之达到电解要求。

国内外关于除氯的方法研究非常多，工业上常用的是银盐法除氯、铜渣除氯法、离子交换法。由于银盐较贵，银的再生回收率低，故在生产实际中银盐法除氯未见报道。铜渣除氯法原料易得，生产成本低，工艺操作简单，初次脱氯率较高，对电解液进行二次脱氯，可达到电解要求。目前，大部分的湿法炼锌冶炼厂均采用铜渣除氯法将氯从系统中开路，原理是利用铜及铜离子（Cu²⁺）与溶液中的氯离子（Cl^-）相互作用，生成难溶的氯化亚铜（Cu₂Cl₂）沉淀，从溶液中除去，反应式如下：

Cu + Cu²⁺ + 2 Cl^- = 2 Cu₂Cl₂↓

铜渣除氯法在脱氯方面取得了较好的效果，但是产出的含氯铜渣没有良好的办法处理。中国专利CN 101633982A提出了将脱氯后的硫酸锌溶液和渣的混合物进行固液分离，将分离出来的铜渣用碱洗涤除去氯离子然后返回到除氯系统循环使用。但此法消耗大量的水资源并增加了水处理的压力，给后续处理带来了难题。

发明内容：

为缓解水处理压力，更加环保高效地回收利用除氯铜渣，本发明提供一种微波焙烧处理湿法炼锌铜渣的除氯方法，利用微波焙烧湿法炼锌产生的除氯铜渣，处理后的产物主要成分为氧化铜，可以回收利用；在提高了铜渣的氯脱除率同时，增加了HCl副产品，整个处理过程清洁无污染。

本发明的主要技术方案：将湿法炼锌过程中除氯产生的铜渣置于微波条件下焙烧，焙烧过程中对物料进行搅拌；同时对物料容器进行抽气，将产生的HCl气体及挥发物进行回收。具体方法包括如下：

将湿法炼锌过程中除氯产生的铜渣置于输出功率为1~30KW的微波条件下焙烧，控制升温速率在10~100℃/min，温度到达300~500℃后，保温1~4小时后，得到主要含有氧化铜的除氯渣。

所述湿法炼锌过程中除氯产生的铜渣的成分及百分比范围：Cu 40～60wt%,Cl 8～18wt%, Zn 8~12wt%, S 4~6wt%，其余为杂质。

所述湿法炼锌过程中除氯产生的铜渣粒度范围为-20目，含水量范围为0～8wt%。

所述微波频率均为2450MHz。

所述焙烧过程对物料不断的搅拌。

所述焙烧的整个过程需要进行抽气，将反应产生的HCl气体及挥发物被抽风系统抽出后经过两级旋风收尘除尘后，HCl气体经过两级喷淋洗涤塔吸收制备盐酸。

所述处理过程中产生的挥发物经过收尘系统回收利用。

该发明使用微波加热，物料氯化物升温速度快，反应时间较短，氯的脱除率较高，物料损失率较低。本发明具有以下效果和优点：

（1）本发明针对湿法炼锌除氯铜渣的焙烧，氯脱除率高，最高脱除率可达93%；

（2）本发明充分利用除氯铜渣中氯化亚铜等氯化物吸波性良好的特点，采用微波焙烧，可选择性脱除除氯铜渣中的氯。

（3）本发明在保证较高的氯脱除率同时，物料损失率较低。

（4）本发明在处理除氯铜渣的同时，增加了副产品盐酸。

（5）本方法操作简单、缩短了处理时间，无排放压力，生产过程清洁无污染。

具体实施方式：

    以下结合实施例对本发明做进一步描述，但本发明不限于以下所述范围。

实施例1：

本实施例微波焙烧处理湿法炼锌铜渣的除氯方法具体包括如下：