[发明专利]一种氧压浸出技术同步处理污酸与锌窑渣的方法

说明书

本发明公开了一种氧压浸出技术同步处理污酸与锌窑渣的方法，属于废水处理与资源综合利用技术领域。本发明以湿法炼锌窑渣为原料，污酸作为浸出剂，通过氧压浸出，使锌窑渣中锌、铜、铟等有价金属选择性进入浸出液中，锌窑渣中的铁则与污酸中的砷在高温氧气气氛下水解转化为臭葱石保留在浸出渣中。向浸出液中加入金属铁粉置换回收铜，沉铜后液中加入锌氧粉中和沉淀铟，得到硫酸锌溶液和铟渣。本发明同步实现了锌窑渣中铜、锌和铟的选择性回收与污酸中砷与酸的去除，具有工艺简单、经济的优势。

技术领域

本发明涉及一种氧压浸出技术同步处理污酸与锌窑渣的方法，属于废水处理与资源综合利用技术领域。

背景技术

采用常规湿法炼锌工艺，每生产1吨金属锌产出锌窑渣约0.8吨。每年，我国锌冶炼企业产出锌窑渣约400万吨。虽然炼锌原料中绝大部分的Cu、Ag和Fe都残留在锌窑渣中，但是锌窑渣中Cu、Ag和Fe的含量仍然较低。针对这类有价金属含量较低的冶炼渣，有的冶炼企业选择在高温条件下将锌窑渣与黄铁矿混合生产铜锍的方法回收锌窑渣中的铜和银。由于锌窑渣中Cu、Ag含量较低，该方法经济效益差且存在低浓度SO₂废气难处理的问题。部分冶炼企业采用浮-磁选等选矿的方法处理上述锌窑渣，分别产出铁精矿、碳粉和尾矿等矿物。但是，锌窑渣中Cu、Ag在铁精矿和尾矿中的分离比较低，有价金属回收率较低。综上所述，每年我国锌冶炼企业产出的锌窑渣体量大且含有一定量的有价金属，是一种值得回收的金属资源。但是，目前没有高效、清洁的处理方法能够有效的回收锌窑中的有价金属。

污酸是冶炼烟气制酸环节中洗涤烟气所产生的。在烟气洗涤净化过程中，烟气中的As等杂质就会进入循环酸中。当杂质富集到一定浓度时即向系统外排出一定量的污酸。有色冶炼企业产出的污酸，具有酸度高、重金属离子种类多，且砷、氟、氯浓度高的特点。当前普遍采用的石灰中和法、化学沉淀法等各种处理方法存在处理费用高、危废渣体量大的缺点，难以满足日益严格的环保要求。如何稳定的去除污酸中As且回收污酸中的有价金属和酸成为科研工作者面前的一道难题。

正是在这一背景下，发明了一种氧压浸出技术同步处理污酸与锌窑渣的方法。本发明方法充分利用湿法炼锌窑渣与污酸的成分特点，不仅可实现锌窑渣中有价金属的分离回收，而且可同步实现污酸的清洁处理。本发明方法具有环保、经济、资源利用率高、“以废治废”等特点。

发明内容

本发明针对现有的湿法炼锌窑渣和污酸处理技术存在的问题，提出了一种氧压浸出技术同步处理污酸与锌窑渣方法。本发明可同步实现锌窑渣中铜、锌等有价金属的经济、高效回收和污酸的清洁处理。

本发明一种氧压浸出技术同步处理污酸与锌窑渣方法，包括以下步骤：

步骤一：将锌窑渣与污酸混合后进行浸出环节。浸出环节由“预中和”和“氧压浸出”构成。锌窑渣先与上一个浸出环节得到的氧压浸出液混合进行“预中和”，在温度为40℃-80℃的条件下反应10-30min，控制反应终点pH＝1.0-1.5。其后，通过固液分离得到预中和液与预中和渣。预中和渣与污酸混合后加入高压反应釜中进行氧压浸出，在温度为140℃-180℃、氧气分压0.1MPa-1.2MPa的条件下反应2-4h。锌窑渣中的铜、铟、锌浸出进入溶液，锌窑渣中的铁与污酸中的砷转化为臭葱石进入渣中。其后，通过固液分离得到氧压浸出液与氧压浸出渣。

步骤二：往上述预中和液中加入铁粉，进行置换反应后液固分离，得到铜渣和置换后液；铁粉的加入量为置换上述浸出液中所以铜离子所需要单质铁理论用量的1.1-1.4倍。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。