[发明专利]一种电解锌的制备方法

说明书

本发明就是提供一种电解锌的制备方法，以冶炼烟灰为原料，包括冶炼烟灰浸出，置换，中和除铁及萃取电解熔铸制电解锌，用双氧水氧化除铁获得净化液；以纯碱P204皂化，对提取铜、镉除铁后的净化液萃取提取锌—电积锌—熔铸成锌锭产品。在相同条件下本发明方法提高锌的萃取率，提高电积锌产量，节约成本，具有良好效果。

技术领域：

本发明涉及一种锌的生产工艺，特别是以冶炼烟灰为原料的一种电解锌的制备方法。

背景技术：

当前，全球相当部分的铜冶炼企业都是通过火法进行冶炼，冶炼烟灰即是铜火法冶炼过程中产生的固体废物，其中富含重金属锌、铜、镉、铅、锡，还含有大量硅、铝、砷、氯、氟、锑、锰、镍等。烟灰如果直接返回铜冶炼系统则不仅大大增加入炉原料的杂质含量，恶化炉况，降低炉子的处理能力，而且砷、锌、镉、铅、的循环累积将大大影响电解铜锌的质量。同时有害金属元素的存在导致后续制酸过程中的触媒寿命的大幅度降低，因此，随着有害金属元素的增加，需要对铜烟灰进行开路处理。开路处理工艺主要有火法、半湿法和湿法三种。

如中国专利公告号为CN103146918A《锌反萃液直接生产电解锌工艺》，其是采用湿法冶炼工艺将锌石中的氧化锌部分用酸浸出，制备得到金属锌。主要是用硫酸作为溶剂加入到用氧化锌的矿石磨制的矿浆中，将矿浆中的氧化锌及其它氧化物溶解进入硫酸溶液中，将硫酸锌溶液通过锌萃取及锌反萃后，将锌反萃液直接进行电积电解废液全部用于反萃工艺，从而优化制电解锌工艺。但该生产电解锌的工艺相对还是较复杂，同时其使用原料也存在不同。还有如中国专利公告号CN105567984A《一种铜烟灰控电位选择分离的方法》，铜烟灰经筛分后在硫酸体系中氧化浸出，加入氧化剂控制料浆的金属离子混合电位，使铜、砷和锌等金属溶解进入溶液，铅等金属进浸出渣，浸出液同时控制金属离子混合电位和pH值 沉淀产出硫化铜精矿等除砷后液同时控制金属离子混合电位和pH值沉淀产出硫化锌精矿，从而达到从铜烟灰中回收有价金属的方法。但是其是对锌的提取及电解锌的制备锌得率不高。工艺控制电位操作困难，制备成本高。

采用常规的湿法炼锌工艺处理冶炼烟灰都需要用高品位的氧化锌中和萃取废酸，对于使用相同设备条件比较，锌的萃取率低，因此如何能大幅提高锌的萃取率，同时不需要使用高品位氧化锌。而且目前液碱价格大幅提升，而氨皂又在环保的压力下已经淘汰，提高锌萃取率又要降低成本，从而提供一种理想的大幅度的降低生产成本的电解锌的制备方法。

发明内容：本发明的就是提供一种电解锌的制备方法，以冶炼烟灰为原料，包括冶炼烟灰浸出，置换，中和除铁及萃取电解熔铸制电解锌，用双氧水氧化除铁获得净化液；以纯碱P204皂化，对提取铜、镉除铁后的净化液萃取提取锌—电积锌—熔铸成锌锭产品。在相同条件下本发明方法提高锌的萃取率，提高电积锌产量，节约成本，具有良好效果。

本发明公开的一种电解锌的制备方法，以冶炼烟灰为原料，其包括如下工艺步骤：

1)冶炼烟灰浸出，制含锌浸出液，以锌萃取的萃余液为底水和冶炼烟灰混合为液固混合液，向液固混合液中加入浸出剂使冶炼烟灰和浸出剂发生浸出反应，控制液固质量比为5:1，控制反应时间为3-5h，控制浸出反应后的浸出液的终点pH为3.2-3.8，进行固液分离得到含锌浸出液和含铅及其余有价金属的浸出渣；

2）置换，制置换后液，将1）步制备的含锌浸出液分步加入置换剂，于反应温度为35-45℃的条件下，置换反应100-130分钟，固液分离，过滤得置换后液和海绵铜及海绵镉；控制置换剂加入量为含锌浸出液中所含铜、镉重量相当；

3）中和除铁，得除铁后液，向2）步制备得到的置换后液中加入氧化剂和中和剂，于35-45℃的温度条件下中和反应100-130分钟，控制反应终点是中和反应溶液为中性偏酸条件，控制置换后液中的锑吸附进入铁渣中，固液分离得到除铁后液和铁渣；

4）萃取电解熔铸制电解锌，