次氧化鋅綜合回收工藝研究.pdf

1、次氧化鋅是煙化爐處理鉛、鋅密閉鼓風(fēng)爐爐渣時(shí)沉積于煙道中的煙塵。其具有以下特點(diǎn)：(1)來(lái)源廣，產(chǎn)出量大。(2)伴生稀散金屬銦得到富集。(3)含砷量高，次氧化鋅中富集了入爐原料中40～50％的砷，使砷含量達(dá)8～10％。(4)含豐富的鋅、鉛、銦、銀、鉍等多種有價(jià)金屬。因此，次氧化鋅具有很高的回收價(jià)值，但由于成分復(fù)雜，含錫、銻、鐵、砷對(duì)回收銦的嚴(yán)重干擾，有毒元素砷、鉛、鎘對(duì)環(huán)境的破壞等因素，增大難了回收難度與回收成本。 本研究在分析比較

2、國(guó)內(nèi)、外從各種鋅渣中回收有價(jià)金屬的方法、工藝與最新研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合次氧化鋅的特點(diǎn)，提出一種次氧化鋅綜合回收新工藝，能低成本、高效率、環(huán)境友好地從次氧化鋅中綜合回收鋅、銦、鉛、鉍、砷、銀等有價(jià)金屬，減少冶鋅工業(yè)廢渣的排放量。 本工藝重點(diǎn)解決了次氧化鋅綜合回收過(guò)程中五個(gè)主要技術(shù)難題： (1)通過(guò)X射線熒儀、X射線衍射儀、電子探針微量分析儀等方法分析次氧化鋅的物相組成及元素賦存狀態(tài)。浸取原理結(jié)合單因素分析討論了浸取酸度、

3、固液比、溫度、反應(yīng)時(shí)間、顆粒粒度及氧化劑等因素對(duì)銦浸取率的影響。通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳浸銦條件，銦浸取率可提高到97％以上。 (2)在含銦酸浸液凈化工段，采用ZnS沉淀除雜工藝，控制合適的條件，酸浸液中砷、銻、錫的去除率分別達(dá)99％、95％、86％，銦損失率小于2％。凈化液以鐵粉還原可直接用于萃取分離富集銦。 (3)研究銦萃取劑P<,204>分子結(jié)構(gòu)及分配特性，分析P<,204>萃銦原理。從萃取熱力學(xué)角度應(yīng)用外推法求出標(biāo)準(zhǔn)

4、萃取平衡常數(shù)logK<'Θ>及其他熱力學(xué)量；從萃取動(dòng)力學(xué)角度剖析了萃銦過(guò)程，得出P<,204>萃銦規(guī)律。研究了萃取劑濃度、料液酸度、萃取時(shí)間、雜質(zhì)鐵的含量等因素對(duì)銦萃取率的影響；反萃液酸度與反萃時(shí)間對(duì)反萃銦的影響。同時(shí)，分析了萃取過(guò)程中有機(jī)相乳化問(wèn)題及消除方法。 (4)對(duì)浸銦殘?jiān)奶幚?，試?yàn)氧化-鹽酸浸取-水解回收鉍、醋酸銨浸鉛制備硬脂酸鉛、氨水浸取回收銀的綜合回收工藝，使殘?jiān)懈饔袃r(jià)金屬元素得到有效分離與富集。銦萃余液中回收鋅

5、、鐵，制備鋅鹽與鐵紅，成功實(shí)現(xiàn)了有價(jià)金屬的綜合回收及廢水的綜合治理。 (5)針對(duì)次氧化鋅中砷含量高、回收難度大的特點(diǎn)，研究了有毒元素砷在整個(gè)綜合回收過(guò)程中的流向，并針對(duì)不同工段砷的特點(diǎn)分別采用不同回收方法，大大降低了生產(chǎn)成本及綜合回收過(guò)程中砷對(duì)環(huán)境的破壞。 此工藝具有綜合回收率高、生產(chǎn)成本低、廢物排放少等優(yōu)點(diǎn)。冶鋅廢渣排放量減少83％，有毒物質(zhì)砷減少95％；浸取液廢水經(jīng)處理后達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，可直接排放，也可返回重新使用