[发明专利]一种湿法处理高氟氯含锌铜烟灰的方法

说明书

本发明公开了一种湿法处理高氟氯含锌铜烟灰的方法，该方法包括：铜烟灰经过两次碱洗脱除铜烟灰中的氟氯杂质元素，经过两次碱洗之后的铜烟灰二次碱洗渣经过中和工序，浸出铜烟灰中的锌铜等有价金属，中和后液进行沉铜除氯，除氯后液进行两次针铁矿法沉矾，除去溶液中的铁、砷、锑、氟和氯等杂质离子及降低溶液的COD，沉矾后液进入浓密槽做后续净化处理，最后进入锌电积系统，中和渣经过一次中酸和一次高酸浸出后酸浸渣进入火法炼铅系统，整个工艺锌铜等有价金属得到有效回收，氟氯脱除效果均在90％以上。本发明实现了对高氟氯含锌铜烟灰的高效、低成本的有效处理，同时也消除了铜烟灰带来COD偏高对锌电积的影响。

技术领域

本发明涉及一种湿法处理高氟氯含锌铜烟灰的方法，是一种锌铜等有价金属湿法浸出、分离、富集和回收的一种新工艺，属于重金属冶金领域。

背景技术

在湿法炼锌过程中，电解液中钴镍砷锑等杂质元素超标对锌电积系统的影响比较大，经常会造成电积烧板等事故，因此需要严格控制杂质元素的浓度。同时当电解液中氟氯离子浓度过高也会造成人工成本和生产成本的增加，比如氟离子过高会造成阴极板腐蚀，导致人工剥板比较困难，同时会间接导致阴极板损耗升高，氯离子含量过高会严重腐蚀阳极板，导致生产成本骤升，因此控制锌电解液中氟氯离子浓度同样至关重要。近期以来，由于锌市场行情一直保持不错态势，导致含锌等的优良物料货源紧缺，因此开发一种新技术处理杂质高的锌物料迫在眉睫。铜烟灰是一种很好的锌二次物料，但往往这种烟灰中经常含有高含量的氟氯等杂质金属，使得回收该物料中的有价金属变得困难。因此在借鉴湿法碱洗脱除氧化锌氟氯工艺的基础上，采用碱洗工艺预处理铜烟灰，但脱除氟氯的效果有限。因此在总结氧化锌碱洗工艺的基础上，开发了一种针对铜烟灰的湿法处理流程，综合回收了铜烟灰中的铜锌铅等有价金属。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种湿法处理高氟氯含锌铜烟灰的方法，该方法包括以下步骤：

(1)铜烟灰碱一洗：以铜烟灰为原料，加水按照液固比L/S为4～6︰1做一次碱洗，反应的过程中加入氧化剂，反应温度为60～80℃，反应时间为2～3h，后加入片碱调节溶液pH值，控制溶液终点pH为8～11；一次碱洗完成后得到一次碱洗液和一次碱洗渣；一次碱洗液进污水站处理；

(2)铜烟灰碱二洗：将上述一次碱洗渣做二次碱洗，加水按照液固比L/S为4～6︰1，加入添加剂A，反应温度为60～80℃，反应时间为2～3h，同时控制溶液终点pH为8～11；二次碱洗完成后得到二次碱洗液和二次碱洗渣；

(3)铜烟灰碱二洗渣中和：对上述二次碱洗渣做中和，加水按照液固比L/S为4～6︰1，反应温度为60～85℃，反应时间为2～3h，而后加入废液或铟萃余液调节溶液pH值，控制终点pH为2～3；中和完成后，得到中和液和中和渣；

(4)中和液沉铜除氯：对上述中和液做沉铜除氯，向中和液中加入还原剂，使得氯离子与铜离子形成氯化亚铜沉淀，反应温度50～80℃，反应时间为0.5～2h，得到沉铜后液；

(5)沉铜后液一次沉矾：对上述沉铜后液做一次沉矾除铁，保证溶液中起始Fe²⁺浓度在2.5～3.5g/L，加石灰或者双飞粉调节溶液pH在3.5～4.0，加入双氧水的量为铁质量的2.0～2.2倍，反应温度70～90℃，反应时间2～3h，反应完成前20min加入活性炭；反应完成，得到一次沉矾渣和一次沉矾后液；

(6)一次沉矾后液做二次沉矾：对上述一次沉矾后液做二次沉矾，二次沉矾保证溶液中起始Fe²⁺浓度在1.0～1.5g/L，加石灰或者双飞粉调节溶液pH在4.5～5.0，加入双氧水的量为铁质量的1.8～2.0倍，反应温度70～90℃，反应时间2～3h，反应完成前20min加入活性炭，二次沉矾完成后得到二次沉矾渣和二次沉矾后液，将二次沉矾后液直接压滤用泵打至浓密槽做后续净化处理，直接进入锌电积系统。