[发明专利]一种从冶金含镉烟尘中回收镉的方法及从镉-氨溶液中回收镉的装置

说明书

本发明公开了一种从冶金含镉烟尘中回收镉的方法及从镉‑氨溶液中回收镉的装置。首先将含镉冶金烟尘进行氨性循环浸出，当溶液中的铅/镉摩尔比小于0.01后结束循环浸出过程。浸出结束后液固分离，得到镉‑氨溶液。加入适量硫化剂将镉‑氨溶液中杂质离子硫化沉淀分离。除杂后液置于超声强化电加强置换提镉关键装置中进行高效提镉，得到高品位海绵镉和锌‑氨溶液。海绵镉可直接用于压团精馏或熔铸‑电解精炼得到高纯镉，锌‑氨溶液则可直接返回电锌系统生产电锌。

技术领域

本发明涉及一种从冶金含镉烟尘中回收镉的方法及从镉-氨溶液中回收镉的装置。

背景技术

镉资源在自然界中存在于锌矿、铅锌矿和铜铅锌矿中，在浮选时大部分进入铅锌精矿。目前各铅锌冶炼企业处理镉含量高的原料日益增加，导致随原料进入生产系统的镉量不断增加。镉污染源解析研究表明，铅锌冶炼镉污染因子排放占镉污染总量的70％，铅锌冶炼行业产生的含镉烟尘及冶炼渣是目前最重要的镉污染源。

铅锌冶炼时精矿的焙烧、浸出渣回转窑挥发、ISP系统烧结、铅精矿富氧强化熔炼过程均产出大量含镉烟尘，其镉含量从2％～25％不等，这些含镉烟尘通常还含有一定量的Pb,Zn,As,Cu,Fe，F，Cl等，若不对其进行高效处理回收利用，不仅造成资源浪费，而且还对周边环境安全带来潜在污染风险，实现其清洁、高效处理对镉源头减排与污染控制意义重大。

针对这种含镉烟尘，我国主要铅锌冶炼企业如河南豫光金铅、湖南株冶集团、湖南水口山有色金属集团等主要是将其并入锌酸法冶炼系统，采用“酸浸-锌粉置换-海绵镉压团-镉精炼”的工艺路线对其进行脱镉处理，但遇到的瓶颈问题是锌粉置换镉时产生“镉包锌、铜包锌”等现象难以解决，得到的一次置换海绵镉品位仅30～50％，远低于镉绵压坯粗炼所需要80％以上的品位，只能将其返回重新氧化造液，再进行二次甚至三次以上锌粉置换处理，处理流程延长，锌粉耗量大大增加，镉在此过程中分散流失到不同的废液以及多种冶炼渣中，形成二次污染，镉回收率仅约75％。迄今为止，围绕含镉烟尘等含镉物料提镉过程的无害化、清洁化处理等问题，研究人员也开展了诸多研究。焦点主要集中在对含含镉烟尘硫酸浸出液中镉的高效分离与富集方面，提出的方法主要有锌粉置换法、电积法、吸附法和溶剂萃取法等。例如，L.R.Gouvea等研究了锌粉置换条件对海绵镉品位的影响；袁城利用镉渣浸出液中各金属析出电位的差异，提出采用旋流电积技术，将镉渣中的Cu、Cd、Zn逐一分离回收；X.Meng等以废印刷线路板非金属组分加热碱解产物为吸附剂，研究了其对镉离子的吸附分离效果；L.Dian-Kun等则研究了萃取剂D2EHPA对锌、镉的萃取分离性能，等等。综合来看，上述提镉工艺各具特点，但提镉过程“流程长、效率低、锌镉分离困难、锌粉耗量大、镉回收率低”等共性问题尚未解决，处理过程镉分散流失造成严重环污染的风险始终存在。尤其是含镉烟尘通常含有较高含量的F、Cl离子等，采用酸法浸出时F、Cl离子进入溶液，对除镉液酸法电锌质量造成很大的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从冶金含镉烟尘中回收镉的方法及从镉-氨溶液中回收镉的装置，对含镉烟尘进行高效处理，实现含镉烟尘的短流程清洁利用，降低含镉烟尘处理过程中镉的分散流失，达到含镉烟尘处理过程减排增收的目的。

一种从镉-氨溶液中回收镉的装置，包括电解槽、电解极板装置、履带式传输装置和超声波发生装置；

所述的电解极板装置设置于电解槽内并处于电解槽上部，所述的超声波发生装置设置于电解槽内并朝向电解极板装置发射超声波，所述的履带式传输装置设置于电解极板装置下方并延伸至电解槽外。

所述的一种从镉-氨溶液中回收镉的装置，所述的电解极板装置包括导电铜排、阳极装置、阴极装置和脉冲电源；