本發明涉及一種廢渣處理方法，具體涉及一種鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收方法及系統。屬于鋅冶煉渣處理技術領域。

背景技術：

在鋅冶煉過程中，不論采用常規濕法煉鋅，還是直接浸出技術煉鋅，都不可避免會產生大量廢渣，必須進行無害化處理，并綜合回收其中的有價金屬。現有的回收處理設備往往需要增加很大的建設投資，還會產生新的污染，有價金屬中的銀回收率也極低，增加了企業生產成本，而收獲甚微。

如何使用現有的低成本設備實現鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收，具有極其重要的現實意義。

技術實現要素：

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收方法。

本發明還相應提供了一種鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收系統。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收方法，包括步驟：

(1)預處理：鋅冶煉廢渣降溫至0～5℃，然后以10℃/min的速度升溫至500～600℃；

(2)酸浸：趁熱將鋅冶煉廢渣與硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；

(3)酸浸液沉鋅：將步驟(2)所得酸浸液中添加氫氧化鈉溶液，將pH穩定在4.5～5，添加硫化鈉溶液，直至酸浸液中的鋅全部沉淀，得到鋅精礦；

(4)將步驟(2)所得的酸浸渣與氫氧化鈉溶液混合，得到堿浸液和堿浸渣，棄堿浸液；

(5)向步驟(4)所得堿浸渣中加水調漿，再加入碳酸鈉溶液調整pH值至10～11，然后加入氰化鈉進行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣壓濾堆存，浸出液通過凈化、脫氧、鋅粉置換處理，得到銀泥。

優選的，步驟(2)中鋅冶煉廢渣與硫酸溶液的質量體積比為1：2～4，硫酸溶液的質量濃度為30％。

優選的，步驟(3)中氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％，硫化鈉溶液的質量濃度為15～20％。

優選的，步驟(4)中酸浸渣與氫氧化鈉溶液的質量體積比為1：3～5，氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％。

優選的，步驟(5)中加水調漿后的堿浸渣占總質量的25～30％；碳酸鈉溶液的質量濃度為18％；得到的浸出液中氰化鈉含量為總浸出液質量的0.15～0.2％；氰化浸出的時間為24～36小時。

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收系統，包括依次連接的預處理裝置、酸處理裝置和第一固液分離裝置，所述第一固液分離裝置的液體出口和固體出口，分別與鋅回收裝置和酸浸渣處理裝置連接，所述酸浸渣處理裝置分別與第二氫氧化鈉溶液進料裝置和第三固液分離裝置連接，第三固液分離裝置的液體出口和固體出口分別與廢液儲存裝置和銀回收裝置連接。

優選的，所述預處理裝置為不銹鋼反應釜。

優選的，所述鋅回收裝置分別與第一氫氧化鈉溶液進料裝置、硫化鈉溶液進料裝置和第二固液分離裝置連接。

優選的，所述銀回收裝置的入口分別與碳酸鈉溶液進料裝置和氰化鈉進料裝置連接，其出口與第四固液分離裝置連接。

進一步優選的，所述第四固液分離裝置的液體出口和固體出口，分別與壓濾機和鋅置換銀反應裝置連接。

進一步優選的，所述第一固液分離裝置、第二固液分離裝置、第三固液分離裝置和第四固液分離裝置均為固液分離機。

本發明的有益效果：

本發明先將鋅冶煉廢渣進行降溫加快速升溫的預處理，改善廢渣的內部結構，使得金屬元素更容易獲得釋放。然后趁熱進行酸浸處理，并將所得酸浸液和酸浸渣分別進行鋅回收和銀回收處理，處理方法簡單，實現了鋅和銀的綜合回收。

經檢測，本發明所得鋅精礦中鋅的質量含量在60％以上，銀的回收率在95％以上。

附圖說明

圖1是本發明的綜合回收系統結構示意圖；

其中，1為預處理裝置，2為酸處理裝置，3為第一固液分離裝置，4為鋅回收裝置，5為酸浸渣處理裝置，6為第二氫氧化鈉溶液進料裝置，7為第三固液分離裝置，8為廢液儲存裝置，9為銀回收裝置，10為第一氫氧化鈉溶液進料裝置，11為硫化鈉溶液進料裝置，12為第二固液分離裝置，13為碳酸鈉溶液進料裝置，14為氰化鈉進料裝置，15為第四固液分離裝置，16為壓濾機，17為鋅置換銀反應裝置。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步的闡述，應該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發明，并不對其內容進行限定。

實施例1：

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收方法，包括步驟：

(1)預處理：鋅冶煉廢渣降溫至0℃，然后以10℃/min的速度升溫至500℃；

(2)酸浸：趁熱將鋅冶煉廢渣與硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；

(3)酸浸液沉鋅：將步驟(2)所得酸浸液中添加氫氧化鈉溶液，將pH穩定在4.5，添加硫化鈉溶液，直至酸浸液中的鋅全部沉淀，得到鋅精礦；

(4)將步驟(2)所得的酸浸渣與氫氧化鈉溶液混合，得到堿浸液和堿浸渣，棄堿浸液；

(5)向步驟(4)所得堿浸渣中加水調漿，再加入碳酸鈉溶液調整pH值至10，然后加入氰化鈉進行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣壓濾堆存，浸出液通過凈化、脫氧、鋅粉置換處理，得到銀泥。

步驟(2)中鋅冶煉廢渣與硫酸溶液的質量體積比為1：2，硫酸溶液的質量濃度為30％。

步驟(3)中氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％，硫化鈉溶液的質量濃度為15％。

步驟(4)中酸浸渣與氫氧化鈉溶液的質量體積比為1：3，氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％。

步驟(5)中加水調漿后的堿浸渣占總質量的25％；碳酸鈉溶液的質量濃度為18％；得到的浸出液中氰化鈉含量為總浸出液質量的0.15％；氰化浸出的時間為24小時。

如圖1所示，鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收系統，包括依次連接的預處理裝置1、酸處理裝置2和第一固液分離裝置3，第一固液分離裝置3的液體出口和固體出口，分別與鋅回收裝置4和酸浸渣處理裝置5連接，酸浸渣處理裝置5分別與第二氫氧化鈉溶液進料裝置6和第三固液分離裝置7連接，第三固液分離裝置7的液體出口和固體出口分別與廢液儲存裝置8和銀回收裝置9連接。

預處理裝置1為不銹鋼反應釜。

鋅回收裝置4分別與第一氫氧化鈉溶液進料裝置10、硫化鈉溶液進料裝置11和第二固液分離裝置12連接。

銀回收裝置9的入口分別與碳酸鈉溶液進料裝置13和氰化鈉進料裝置14連接，其出口與第四固液分離裝置15連接。

第四固液分離裝置15的液體出口和固體出口，分別與壓濾機16和鋅置換銀反應裝置17連接。

第一固液分離裝置3、第二固液分離裝置12、第三固液分離裝置7和第四固液分離裝置15均為固液分離機。

經檢測，步驟(3)所得鋅精礦中鋅的質量含量在60％以上，步驟(4)所得銀的回收率在95％以上(以鋅冶煉廢渣中銀的含量為基準進行計算)。

實施例2：

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收方法，包括步驟：

(1)預處理：鋅冶煉廢渣降溫至5℃，然后以10℃/min的速度升溫至600℃；

(2)酸浸：趁熱將鋅冶煉廢渣與硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；

(3)酸浸液沉鋅：將步驟(2)所得酸浸液中添加氫氧化鈉溶液，將pH穩定在5，添加硫化鈉溶液，直至酸浸液中的鋅全部沉淀，得到鋅精礦；

(4)將步驟(2)所得的酸浸渣與氫氧化鈉溶液混合，得到堿浸液和堿浸渣，棄堿浸液；

(5)向步驟(4)所得堿浸渣中加水調漿，再加入碳酸鈉溶液調整pH值至11，然后加入氰化鈉進行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣壓濾堆存，浸出液通過凈化、脫氧、鋅粉置換處理，得到銀泥。

步驟(2)中鋅冶煉廢渣與硫酸溶液的質量體積比為1：4，硫酸溶液的質量濃度為30％。

步驟(3)中氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％，硫化鈉溶液的質量濃度為20％。

步驟(4)中酸浸渣與氫氧化鈉溶液的質量體積比為1：5，氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％。

步驟(5)中加水調漿后的堿浸渣占總質量的30％；碳酸鈉溶液的質量濃度為18％；得到的浸出液中氰化鈉含量為總浸出液質量的0.2％；氰化浸出的時間為36小時。

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收系統，同實施例1。

經檢測，步驟(3)所得鋅精礦中鋅的質量含量在60％以上，步驟(4)所得銀的回收率在95％以上(以鋅冶煉廢渣中銀的含量為基準進行計算)。

實施例3：

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收方法，包括步驟：

(1)預處理：鋅冶煉廢渣降溫至5℃，然后以10℃/min的速度升溫至600℃；

(2)酸浸：趁熱將鋅冶煉廢渣與硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；

(3)酸浸液沉鋅：將步驟(2)所得酸浸液中添加氫氧化鈉溶液，將pH穩定在4.5，添加硫化鈉溶液，直至酸浸液中的鋅全部沉淀，得到鋅精礦；

(4)將步驟(2)所得的酸浸渣與氫氧化鈉溶液混合，得到堿浸液和堿浸渣，棄堿浸液；

(5)向步驟(4)所得堿浸渣中加水調漿，再加入碳酸鈉溶液調整pH值至11，然后加入氰化鈉進行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣壓濾堆存，浸出液通過凈化、脫氧、鋅粉置換處理，得到銀泥。

步驟(2)中鋅冶煉廢渣與硫酸溶液的質量體積比為1：2，硫酸溶液的質量濃度為30％。

步驟(3)中氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％，硫化鈉溶液的質量濃度為20％。

步驟(4)中酸浸渣與氫氧化鈉溶液的質量體積比為1：3～5，氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％。

步驟(5)中加水調漿后的堿浸渣占總質量的25％；碳酸鈉溶液的質量濃度為18％；得到的浸出液中氰化鈉含量為總浸出液質量的0.2％；氰化浸出的時間為24小時。

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收系統，同實施例1。

經檢測，步驟(3)所得鋅精礦中鋅的質量含量在60％以上，步驟(4)所得銀的回收率在95％以上(以鋅冶煉廢渣中銀的含量為基準進行計算)。

實施例4：

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收方法，包括步驟：

(1)預處理：鋅冶煉廢渣降溫至0℃，然后以10℃/min的速度升溫至500℃；

(2)酸浸：趁熱將鋅冶煉廢渣與硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；

(3)酸浸液沉鋅：將步驟(2)所得酸浸液中添加氫氧化鈉溶液，將pH穩定在5，添加硫化鈉溶液，直至酸浸液中的鋅全部沉淀，得到鋅精礦；

(4)將步驟(2)所得的酸浸渣與氫氧化鈉溶液混合，得到堿浸液和堿浸渣，棄堿浸液；

(5)向步驟(4)所得堿浸渣中加水調漿，再加入碳酸鈉溶液調整pH值至11，然后加入氰化鈉進行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣壓濾堆存，浸出液通過凈化、脫氧、鋅粉置換處理，得到銀泥。

步驟(2)中鋅冶煉廢渣與硫酸溶液的質量體積比為1：2，硫酸溶液的質量濃度為30％。

步驟(3)中氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％，硫化鈉溶液的質量濃度為15％。

步驟(4)中酸浸渣與氫氧化鈉溶液的質量體積比為1：4，氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％。

步驟(5)中加水調漿后的堿浸渣占總質量的25％；碳酸鈉溶液的質量濃度為18％；得到的浸出液中氰化鈉含量為總浸出液質量的0.2％；氰化浸出的時間為24小時。

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收系統，同實施例1。

經檢測，步驟(3)所得鋅精礦中鋅的質量含量在60％以上，步驟(4)所得銀的回收率在95％以上(以鋅冶煉廢渣中銀的含量為基準進行計算)。

實施例5：

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收方法，包括步驟：

(1)預處理：鋅冶煉廢渣降溫至3℃，然后以10℃/min的速度升溫至550℃；

(2)酸浸：趁熱將鋅冶煉廢渣與硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；

(3)酸浸液沉鋅：將步驟(2)所得酸浸液中添加氫氧化鈉溶液，將pH穩定在5，添加硫化鈉溶液，直至酸浸液中的鋅全部沉淀，得到鋅精礦；

(4)將步驟(2)所得的酸浸渣與氫氧化鈉溶液混合，得到堿浸液和堿浸渣，棄堿浸液；

(5)向步驟(4)所得堿浸渣中加水調漿，再加入碳酸鈉溶液調整pH值至11，然后加入氰化鈉進行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣壓濾堆存，浸出液通過凈化、脫氧、鋅粉置換處理，得到銀泥。

步驟(2)中鋅冶煉廢渣與硫酸溶液的質量體積比為1：3，硫酸溶液的質量濃度為30％。

步驟(3)中氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％，硫化鈉溶液的質量濃度為18％。

步驟(4)中酸浸渣與氫氧化鈉溶液的質量體積比為1：4，氫氧化鈉溶液的質量濃度為20％。

步驟(5)中加水調漿后的堿浸渣占總質量的28％；碳酸鈉溶液的質量濃度為18％；得到的浸出液中氰化鈉含量為總浸出液質量的0.18％；氰化浸出的時間為32小時。

鋅冶煉廢渣中鋅和銀的綜合回收系統，同實施例1。

經檢測，步驟(3)所得鋅精礦中鋅的質量含量在60％以上，步驟(4)所得銀的回收率在95％以上(以鋅冶煉廢渣中銀的含量為基準進行計算)。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。