[发明专利]一种从湿法炼锌的铜镉渣中回收锌、铜、镉的方法

说明书

本发明属于湿法冶金技术领域，尤其是一种从湿法炼锌的铜镉渣中回收锌、铜、镉的方法，通过氧压浸出、中和除铁、电解、真空蒸馏、分离、铜富渣处理、电解残液处理共七个步骤来完成锌、铜、镉金属的回收，整个工艺流程短、废渣和废水少，环境污染小、生产成本低。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，尤其是一种从湿法炼锌的铜镉渣中回收锌、铜、镉的方法。

背景技术

湿法炼锌铜镉渣是一种难处理的冶金废渣，其成分为硫酸锌，净化置换铜、镉的过量锌粉、海绵铜、镉包裹锌粉、硫酸镉、海绵镉、海绵铜、Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺等物质；目前锌镉铜的回收方法很多，其中利用火法对锌和镉的回收，与原有的湿法炼锌工艺相匹配，应用较为广泛，但是在回收过程中需要反复的置换沉淀-溶解再置换-洗涤等等作业，并且铜渣的夹带分散也降低了金属锌、镉的回收率，浸出残渣中由于铜、锌、镉的性质相差较大，进入铜冶炼系统时会使烟层中锌、镉含量较高，不利于铜冶炼的稳定，因此，整个火法冶炼回收过程较为繁琐，并且回收率不高；湿法冶炼采用稀硫酸浸出锌，浸出液再氧化浸出铜、镉，铜进行萃取分离，该方法在稀硫酸浸出时，铜、镉也有少量浸出，浸出液必须净化才能进入电锌系统，会产生新的铜镉渣，第二步的氧化浸出，由于第一步的浸出锌未被充分浸出，仍然有锌、铜、镉进入溶液，又必须进行铜、镉、锌分离，故此该方法锌、铜、镉分散不利于分离回收，同时又有新的铜镉渣产生，而且工艺流程长，成本较高；本发明通过长期的研究和探索，克服了上述火法、湿法处理铜镉渣工艺的缺点，达到了短流程、低污染、低成本的目的。

发明内容

具体是通过以下技术方案得以实现的：

为解决上述技术问题，本发明提供一种从湿法炼锌的铜镉渣中回收锌、铜、镉的方法，包括以下步骤：

(1)硫酸浸出：用硫酸氧化浸出铜镉渣，过滤后得到浸出液；

(2)中和除铁：将浸出液加入石灰乳进行中和，过滤后得到除铁液；

(3)电解：除铁液直接进行电解得锌铜镉合金和电解残液；

(4)真空蒸馏：锌铜镉合金置入带有冷凝室的真空炉中进行真空蒸馏得锌镉合金和富铜渣；

(5)分离：锌镉合金引入真空塔盘或碳化硅塔盘中分离得锌、镉；或将锌镉合金按低熔压铸锌合金要求调整锌镉含量得压铸锌合金。

(6)富铜渣处理：富铜渣直接用于铜冶炼；

(7)电解残液处理：将步骤(3)中电解残液返回步骤(1)中进行氧化浸出。

所述步骤(1)中硫酸氧化浸出为硫酸和双氧水混合液浸出或硫酸氧气高压浸出。

所述硫酸浓度为100～150g/L，双氧水浓度为5％。

所述步骤(3)中的电解槽压3～3.5V，电流密度400～500A/m²，电解温度25～35℃，电解时间24～36h。

所述步骤(3)中电解残液含锌40～50g/L，硫酸100～150g/L。

所述步骤(4)中真空蒸馏温度800～1000℃，真空炉真空度≤600Pa，蒸馏时间5～8h，出炉温度500±20℃。

所述步骤(1)中硫酸氧化浸出级数分为2级，第一级浸出液进行中和除铁后用于电解锌铜镉合金，第二级浸出液返回第一级浸出使用。

所述第一级浸出液含锌量≥80g/L，铜、镉为任意量。

所述中和除铁是采用石灰乳中和至pH值为4～4.5。

所述步骤(1)中硫酸氧化浸出铜镉渣，其液固比为(3～4)：1。

本发明有益效果：