[发明专利]一种锌置换渣浸出液萃取除铁的方法

说明书

本发明涉及一种锌置换渣浸出液萃取除铁的方法，所述方法包括以下步骤：先用磷酸类萃取剂和胺类萃取剂混合萃取锌置换渣浸出液，再用硫酸反萃萃取所得的有机相，然后用清水洗涤反萃所得的有机相，洗涤后的有机相循环用于萃取锌置换渣浸出液。本发明所述的锌置换渣浸出液萃取除铁的方法具有萃取率高、工艺简单、使用的试剂种类少、不会引入过多的杂质离子、产生的废液容易回收处理、处理成本低的优点。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，特别是涉及一种锌置换渣浸出液萃取除铁的方法。

背景技术

锌精矿经过氧压浸出，其中的锌及伴生金属进入到浸出液中，再加入锌粉置换，使伴生有价金属沉淀富集，形成具有高附加值的锌置换渣。锌置换渣一般富含有价金属镓、钴、铜、锌、铁，还含有杂质二氧化硅。锌置换渣需要进一步酸浸以提取有价金属镓、钴、铜、锌等，锌置换渣经酸浸、过滤后所得的溶液为锌置换渣浸出液，其中含有的铁为杂质元素，在生产过程中必须将其脱除。

除铁工艺发展至今主要有沉淀法和萃取法。沉淀法有针铁矿法、赤铁矿法、铁矾法和中和沉淀法等，采用以上方法能满足不同的工艺需要，但是也会伴随夹带和吸附造成的有价金属损失、产出的铁渣难处理等问题。萃取法除铁可以采用选择性高的萃取剂将铁从溶液中分离，避免有价金属的损失，同时可以产出高纯铁产品。

广泛应用的萃取剂有P204、P507、N235、TBP等，其中磷酸类萃取剂P204和P507在硫酸体系中易萃取铁，但反萃困难、萃取剂再生步骤复杂，例如：先用P204萃取硫酸浸出液，再采用6mol/L的盐酸反萃，反萃后有机相需要经过氢氧化钠和碳酸氢铵溶液碱洗，然后经过草酸和硫酸溶液酸洗再生，才能重新用于萃取，整个工艺产生了盐酸盐和其他废液需要处理。碱性萃取剂和中性萃取剂混合萃取铁的技术也有相关介绍，例如：采用N235-TBP混合体系从硫酸盐溶液中协同萃取铁，再以0.4mol/L的硫酸反萃，铁反萃率可达95％，基本上反萃完全，但硫酸体系中的碱性萃取剂存在分相慢、易出现第三相的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种锌置换渣浸出液萃取除铁的方法，其具有萃取率高、工艺简单、使用的试剂种类少、不会引入过多的杂质离子、产生的废液容易回收处理、处理成本低的优点。

本发明采取的技术方案如下：

一种锌置换渣浸出液萃取除铁的方法，包括以下步骤：

先用磷酸类萃取剂和胺类萃取剂混合萃取锌置换渣浸出液，再用硫酸反萃萃取所得的有机相，然后用清水洗涤反萃所得的有机相，洗涤后的有机相循环用于萃取锌置换渣浸出液。

本发明的方法先采用磷酸类萃取剂和胺类萃取剂联合萃取脱除锌置换渣浸出液中的三价铁离子(Fe³⁺)，磷酸类萃取剂和胺类萃取剂配合使用的萃取效果好、萃取效率高，能与锌置换渣浸出液的酸性体系兼容，再采用硫酸反萃，所得反萃液可返回到锌冶炼系统的其他浸出段作为浸出剂。经过萃取和反萃过程后，锌置换渣浸出液和硫酸中的酸转移至有机相中，通过水洗就能将有机相中的酸释放出来，实现有机相的再生，特别是有利于碱性的胺类萃取剂的再生，从而恢复有机相的萃取效果，方便循环重复使用。

本发明所述的方法中，采用磷酸类萃取剂和胺类萃取剂联合萃取，Fe³⁺萃取率可达到95％以上；采用硫酸反萃，Fe³⁺反萃率可达到96％或以上；反萃所得的有机相经过水洗再生后，可直接循环使用，再生步骤简单，水洗对Fe³⁺的反萃率接近99％。

相对于现有技术，本发明所述的方法具有萃取率高、工艺简单、使用的试剂种类少、不会引入过多的杂质离子、产生的废液容易回收处理、处理成本低的优点。

进一步地，所述锌置换渣浸出液为锌置换渣的硫酸浸出溶液，pH值为0.8-2.5。