[发明专利]从含锌废渣制备一水硫酸锌的方法

说明书

本发明公开了从含锌废渣制备一水硫酸锌的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)酸浸；(2)氧化除铁；(3)萃取铜；(4)置换除镉；(5)浓缩结晶。本发明的从含锌废渣制备一水硫酸锌的方法为低碳环保方案，不仅制备原料成本低廉，废物再利用，解决了现有的含锌废渣难以回收利用的环境问题，且制备过程也节能环保，无废气和废水产生，不使用对环境不利的试剂，同时回收铜镉等金属，和废渣再次利用。

技术领域

本发明涉及一水硫酸锌的制备领域，具体涉及从含锌废渣制备一水硫酸锌的方法。

背景技术

硫酸锌是一种重要的工业原料，广泛用于饲料添加剂、肥料、化工、制药、国防、橡胶、电子、电镀、水处理等行业，是制造锌盐和锌钡白的原料。电解工业用于电缆镀锌及电解纯锌，还用于防止果树苗圃病害、木材及皮革保存剂及人造纤维工业，食品级还用作营养增补剂(锌强化剂)。工业常用制法是用硫酸与氧化锌反应，或用锌粉或锌锭直接与硫酸反应，然后过滤，再加入锌粉置换除去杂质，经过滤，加高锰酸钾或双氧水氧化，再经干燥、分离、浓缩、过滤、二次置换、压滤、筛分等步骤，得到一水硫酸锌。这样的制备方法虽然制备步骤简单但所需成本高且能耗大。

而湿法炼锌或电解锌会产生大量含锌废渣，这种含锌废渣中常含有氧化锌，以及铁、铜、镉等包括重金属在内的金属杂质，如果直接将其弃置而不加以回收，则容易造成资源的浪费，且造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供从含锌废渣制备一水硫酸锌的方法，使一水硫酸锌的制备原料成本低廉，废物再利用，解决了现有的含锌废渣难以回收利用的环境问题，且制备过程也节能环保，无废气和废水产生，使用试剂少，不使用对环境不利的试剂，在制备得到一水硫酸锌的同时回收铜镉等金属，和每次废渣再次利用，可达到含锌废渣的综合利用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

从含锌废渣制备一水硫酸锌的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)酸浸：将含锌废渣与重量百分比含量为20～30％的硫酸或废硫酸按重量比1:3加入到第一酸浸池，连续搅拌2h，反应终点时控制pH为4.8～5.0，压滤进行液固分离，得一次滤液及一次滤渣；

(2)氧化除铁：将一次滤液置于除铁池，通入空气或氧气并搅拌，检测三价铁离子浓度，当Fe3+含量≤5ppm时，继续加热至80～100℃，出现红褐色沉淀直到不再产生为止，立即压滤，得二次滤液及二次滤渣，所述二次滤液进入下一步骤；

(3)萃取铜：将二次滤液采用铜萃取工艺得到含铜萃取液及萃余液；

(4)置换除镉：在萃余液中加入锌粉，并搅拌，直至萃余液中Cd2+含量≤5ppm，静置过滤，得三次滤液及三次滤渣，三次滤渣即粗镉；

(5)浓缩结晶：将三次滤液加入结晶釜，控制温度为70～100℃，浓缩结晶，得一水硫酸锌，过滤后的母液循环加入结晶釜中继续结晶。

进一步地，所述含锌废渣中按重量百分比计，含锌40～60％、铁2～4％、铜3～5％、镉10～20％，氧化硅8～16％。