專利名稱：濕法煉鋅生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于濕法冶金技術領域，具體涉及一種濕法煉鋅生產工藝。
背景技術：
除鐵是濕法鋅冶煉的重要課題，濕法鋅冶煉中焙燒、浸出、凈化、電積及熔鑄的工藝基本相同，主要區(qū)別在于采用了不同的除鐵方法，從而產生了不同的濕法鋅冶煉工藝
I、常規(guī)法，鋅精礦經(jīng)焙燒后，采用中性浸出及低酸浸出，鋅浸出率大約70%，渣率約60%，鐵留在浸出渣中，此法由于浸出渣含鋅高，一般采用回轉窯揮發(fā)回收氧化鋅，鐵走窯渣除去，窯渣含鋅約I 2%，含鐵約25 30%，該法產出鐵渣為火法處理的固化渣，重金屬離子得到很好的固化，便于渣堆存及銷售，但該法存在能耗大，耐火材料損耗大及低濃度SO2煙氣需處理等問題，導致生產成本高；2、高溫高酸法，鋅精礦經(jīng)焙燒后，采用高溫高酸浸出，鋅浸出 率大約96 98%，大部分鋅被浸出進入溶液，同時大量的鐵也被浸出進入溶液，一般浸出溶液含鐵20 30g/l，需對進入浸出溶液中的鐵進行單獨除鐵處理以滿足凈化要求，為此產生了三種除鐵方法。具體如下(I)黃鉀鐵礬法，采用鉀鹽、鈉鹽或氨鹽將浸出溶液中三價鐵離子形成黃鉀鐵礬渣而除鐵，渣率約50%，渣含鋅約4 6%，含鐵約25 30%，該法產出的釩渣為濕法粘狀渣，屬危險固廢，堆存需放置在防滲漏的特殊渣場，對環(huán)境有不利影響。(2)針鐵礦法，采用空氣或氧氣將浸出溶液中二價鐵離子氧化成三價鐵離子，然后采用石灰石中和，形成針鐵礦渣，除去鐵，渣率約40%，渣含鋅約8%，含鐵約35 40%，該法產出的鐵渣為濕法石膏渣，堆存需放置在防滲漏渣場，表層可以草木復墾，滿足環(huán)保要求。(3)赤鐵礦法，在高溫高壓條件下，將浸出溶液中二價鐵離子氧化形成赤鐵礦渣而除鐵，渣率約20%，渣含鋅約1%，含鐵約50 60%，該法產出的鐵渣為濕法粉狀渣，可直接銷售水泥廠及鋼鐵廠。目前唯一采用赤鐵礦法除鐵工藝的鋅廠是日本Iijima冶煉廠，該廠鋅精礦經(jīng)焙燒，采用中性浸出及低酸浸出，再經(jīng)分離得到的中浸上清液即浸出硫酸鋅溶液送凈化、電積及熔鑄產出鋅錠，低酸渣經(jīng)SO2加壓浸出，產出的浸出渣中回收出Pb、Ag、Cu等，浸出上清液經(jīng)二段石灰石中和后，在高溫高壓條件下，將浸出溶液中二價鐵離子氧化形成赤鐵礦渣，從而除去鐵。上述各種濕法鋅冶煉除鐵工藝可以歸納為二大類一類是以常規(guī)法為代表的火法處理浸出渣工藝，該法的特點是一種棄渣(含鐵)，以火法固化渣排去，棄渣便于堆存及銷售，對環(huán)保有利，但存在鋅浸出率低，需采用回轉窯處理浸出渣回收氧化鋅，能耗大，低濃度SO2煙氣需處理等問題，導致資源浪費，且生產成本高；另一類以高溫高酸法為代表的濕法處理浸出渣工藝，此法的特點是產生二種棄渣，一種是浸出底流產出高浸渣，另一種是從上清液中除鐵產出鐵渣，此法采用高溫高酸浸出，鋅浸出率高，工藝過程簡單，但由于是濕法渣，需特殊渣場堆存，不利于環(huán)保。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述不足，提供一種鐵渣能作為資源綜合利用、鋅回收率高的濕法煉鋅生產工藝。本發(fā)明提供的濕法煉鋅生產工藝，步驟如下
(1)鋅精礦經(jīng)焙燒得到焙砂，將焙砂進行中性浸出，再經(jīng)分離得到中浸上清液和中浸底流，中浸上清液即浸出硫酸鋅溶液；
(2)將步驟(I)得到的中浸底流進行熱酸浸出，加入廢電解液，使以鐵酸鋅為主要存在形式的難溶鋅在高溫高酸下進一步浸出，再進行還原浸出，加入過量硫化鋅精礦使溶液中Fe3+還原成Fe2+，分離后得到還原浸出上清液和底流渣；
(3)步驟(2)得到的底流渣送浮選得硫精礦和尾礦，硫精礦與鋅精礦一起經(jīng)焙燒得到焙砂，焙砂用于中性浸出，尾礦經(jīng)煙化得到氧化鋅和廢渣，其中氧化鋅加入步驟(2)得到的還原浸出上清液中進行預中和，再加入鋅粉置換得銦沉淀，分離后得到沉銦后液和富銦
渣；
(4)往步驟(3)得到的沉銦后液中通入濃度不低于98%的氧氣，控制溫度160 200°C、壓力1000 2000kPa，使沉銦后液中的鐵沉淀進入渣中，經(jīng)降溫降壓后，再經(jīng)濃密機分離得濃密上清液和濃密底流，濃密上清液即除鐵后液與用鋅精礦焙燒得到的焙砂合并，再進行中性浸出，濃密底流經(jīng)壓濾、洗滌，得鐵渣，步驟(3)得到的富銦渣送銦回收系統(tǒng)回收；
(5)步驟(I)得到的中浸上清液經(jīng)凈化、電積、熔鑄，得鋅錠，其中電積產生的廢電解液用于步驟(2)的熱酸浸出。作為本發(fā)明的進一步改進，步驟(I)的中性浸出控制溫度40 60°C，終點PH4. 8 5. 2 ;步驟⑵的還原浸出控制溫度85 95°C，終酸45 55g/l ;步驟(3)的預中和控制溫度50 60°C，終點ρΗ1· 2 I. 8，鋅粉置換銦時控制溫度55 65°C，終點ρΗ3· 5
4.5。作為本發(fā)明的更進一步改進，步驟(4)的溫度為170 185°C，壓力1100 1300kPao本發(fā)明提供的濕法煉鋅生產工藝，與赤鐵礦法的比較見下表(其中本發(fā)明的沉銦后液即表中的除鐵前液)
權利要求
1.一種濕法煉鋅生產工藝，步驟如下 (1)鋅精礦經(jīng)焙燒得到焙砂，將焙砂進行中性浸出，再經(jīng)分離得到中浸上清液和中浸底流，中浸上清液即浸出硫酸鋅溶液； (2)將步驟(I)得到的中浸底流進行熱酸浸出，加入廢電解液，使以鐵酸鋅為主要存在形式的難溶鋅在高溫高酸下進一步浸出，再進行還原浸出，加入過量硫化鋅精礦使溶液中Fe3+還原成Fe2+，分離后得到還原浸出上清液和底流渣； (3)步驟(2)得到的底流渣送浮選得硫精礦和尾礦，硫精礦與鋅精礦一起經(jīng)焙燒得到焙砂，焙砂用于中性浸出，尾礦經(jīng)煙化得到氧化鋅和廢渣，其中氧化鋅加入步驟(2)得到的還原浸出上清液中進行預中和，再加入鋅粉置換得銦沉淀，分離后得到沉銦后液和富銦渣； (4)往步驟(3)得到的沉銦后液中通入濃度不低于98%的氧氣，控制溫度160 200°C、壓力1000 2000kPa，使沉銦后液中的鐵沉淀進入渣中，經(jīng)降溫降壓后，再經(jīng)濃密機分離得濃密上清液和濃密底流，濃密上清液即除鐵后液與用鋅精礦焙燒得到的焙砂合并，再進行中性浸出，濃密底流經(jīng)壓濾、洗滌，得鐵渣，步驟(3)得到的富銦渣送銦回收系統(tǒng)回收； (5)步驟(I)得到的中浸上清液經(jīng)凈化、電積、熔鑄，得鋅錠，其中電積產生的廢電解液用于步驟(2)的熱酸浸出。
2.如權利要求I所述的濕法煉鋅生產工藝，其特征在于步驟(I)的中性浸出控制溫度 40 60°C，終點 ρΗ4· 8 5. 2。
3.如權利要求I所述的濕法煉鋅生產工藝，其特征在于步驟(2)的還原浸出控制溫度85 95°C，終酸45 55g/l。
4.如權利要求I所述的濕法煉鋅生產工藝，其特征在于步驟(3)的預中和控制溫度50 60°C，終點pHl. 2 I. 8，鋅粉置換銦時控制溫度55 65°C，終點ρΗ3· 5 4. 5。
5.如權利要求I至4之一所述的濕法煉鋅生產工藝，其特征在于步驟(4)的溫度為170 185 ，壓力 1100 1300kPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濕法煉鋅生產工藝。本發(fā)明提供的濕法煉鋅生產工藝，通過對還原浸出上清液進行預中和，再加入鋅粉置換銦，分離去除銦后，再往沉銦后液中通入濃度不低于98%的氧氣，控制溫度160～200℃，壓力1000～2000kPa，使沉銦后液中的鐵沉淀進入渣中。本發(fā)明得到的除鐵后液的鐵含量低于1.2g/l，除鐵后液可直接返回中性浸出，體系的生產工況穩(wěn)定，有利于穩(wěn)定生產；本發(fā)明的鐵渣中含鋅量低于1%，鋅損失小，鋅的回收率高；鐵渣可直接外售給水泥廠和鋼鐵廠作為原料使用，無需渣場堆存，從而有利于環(huán)保及資源的綜合利用，節(jié)約了礦產資源。
文檔編號C22B7/00GK102876888SQ20121039538
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權日2012年10月18日
發(fā)明者梁敏炎, 文丕忠, 廖春圖, 王學洪, 徐林建, 陳光耀, 陶政修, 劉俊蘭, 李顯華, 蔣光佑, 舒見義, 張成松, 左小紅, 陳阜東, 蔣國林, 徐靜, 陽倫莊, 董鵬, 王興, 何醒民 申請人:廣西華錫集團股份有限公司, 長沙有色冶金設計研究院有限公司