從濕法煉鋅含鋅廢渣中分別回收鋅、鎳、鈷的試驗研究.pdf

1、現(xiàn)階段，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家對鋅、鎳、鈷等重金屬資源的需求量不斷增加，然而，礦產(chǎn)資源作為非可再生資源，其形成需要成千上百萬年，甚至更長。因此，對冶煉、電鍍等行業(yè)產(chǎn)生的廢渣進行二次回收利用已勢在必行。廢渣中金屬的回收再利用，不但能夠緩解國民經(jīng)濟發(fā)展對金屬需求量不斷增大的矛盾，而且也是保護環(huán)境，遵循可持續(xù)發(fā)展的必然之路。
　　試驗以西北某煉鋅廠濕法煉鋅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鋅廢渣為原料。由于該廢渣中含有較高的鋅、鎳及鈷等有價金屬，具有

2、極高的回收價值，因此，課題確定采用浸取劑浸出-分離凈化-電積回收的濕法流程，對廢渣中的鋅、鎳、鈷三種金屬分別進行回收。
　　試驗第一部分為浸取劑浸出階段。此階段中，通過一系列廢渣浸出試驗，確定課題廢渣一次浸出的最佳條件為:浸取劑為硫酸、浸取劑濃度為0.5mol/L、浸取時液固比為10∶1、浸取時間為1h、浸取溫度為常溫25℃。在此條件下，廢渣的浸出率達到了92.22％，浸出效果理想。通過二次浸出試驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)一次浸出后的廢渣進行再次

3、浸出時，浸出率僅為0.02％。因此，試驗最終確定，課題廢渣經(jīng)一次硫酸浸出即可。
　　課題第二部分為分離凈化階段。在這一階段中，通過鋅粉置換試驗、選擇性浸出試驗及萃取與反萃取試驗等，成功的實現(xiàn)了廢渣中鋅、鎳、鈷的相互分離，為后續(xù)三種金屬的分別電積回收奠定了基礎。鋅粉置換試驗，確定了采用合金鋅粉法置換鎳、鈷較為合適，其參數(shù)為:Zn投加量12.50g/L、溫度85℃、時間90min、pH4.5。選擇性浸出試驗，確定了以過程pH值3.5，

4、終點pH為4.0時，其浸出效果最佳，此時鋅、鎳、鈷的浸出率分別為96.15％、8.72％和8.53％，酸耗為76.92％。最后，經(jīng)萃取及反萃取試驗，分別得到了含鋅、鎳、鈷的較純電解液。
　　課題最后一部分為電積回收階段。在此階段，試驗采用膜法電積，分別回收金屬鋅、鎳、鈷，并確定采用單陰膜電積法回收鋅，采用單陽膜電積法回收鎳，采用雙膜三室電積法回收鈷。最終結果顯示，鋅、鎳、鈷三種金屬在分別設定的電積回收條件下，回收效果明顯，91％的