一種從煉錫電爐煙塵中回收鋅工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從煉錫電爐煙塵中回收鋅工藝，包括多段逆流浸出、水解、沉鋅、焙燒、脫雜步驟，具體包括：收集含鋅煙塵，加入水和酸液，浸出，過濾；浸出得到的含鋅液體通過水解，錫等雜質(zhì)元素生成沉淀，分離，焙燒，得到氧化鋅粉；水解工序得到沉淀，脫雜，用酸浸出雜質(zhì)元素，分離，過濾后富聚了錫的渣返回電爐車間，與投入電爐的含錫物料混合，通過電爐冶煉回收錫。本發(fā)明對(duì)煉錫電爐煙塵采用多段逆流浸出，提高了煙塵中鋅的浸出率，減少酸的消耗量，得到氧化鋅粉，并且綜合回收了煙塵中的各種金屬元素，本發(fā)明在金屬回收過程中，不產(chǎn)生廢氣、廢水，減少煙塵排放污染的同時(shí)進(jìn)行了廢棄物綜合回收利用，保護(hù)環(huán)境，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種從煉錫電爐煙塵中回收鋅工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色金屬資源綜合回收【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種煉錫電爐煙塵中回收鋅工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]電爐煉錫(tin smelting in electric furnace)是錫精礦在電爐內(nèi)熔煉產(chǎn)出粗錫的過程，為錫精礦熔煉方法之一。電爐煉錫具有易于達(dá)到高溫(1723~1873K)強(qiáng)還原、熱效率高、爐氣和煙塵少等特點(diǎn)，為世界許多國家的煉錫廠采用，是產(chǎn)錫量僅次于反射爐的煉錫方法。適用于熔煉含錫高、含鐵低或難熔的錫精礦。由于電爐煉錫的作業(yè)條件高溫、強(qiáng)還原，使錫物料中的鋅(Zn) 90%都揮發(fā)進(jìn)入煙塵，煙塵直接排放會(huì)造成嚴(yán)重污染以及資源損失，需將煙塵進(jìn)行回收處理，在將煙塵返回電爐重新熔煉過程中，由于錫物料中的鋅(Zn)90%都揮發(fā)進(jìn)入了煙塵，造成鋅在錫物料中循環(huán)，使得錫的直收率、生產(chǎn)成本大幅增加。因此，開發(fā)一種電爐煉錫煙塵脫鋅的工藝方法是非常必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種煉錫電爐煙塵脫鋅工藝。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括中浸過濾、酸浸過濾、水解、錫處理、鋅處理步驟，具體包括:
A、中浸過濾:收集電爐煉錫中產(chǎn)生的高鋅錫煙塵，加入固液體積比2~4倍的水，用pH調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)PH值為4~6，在溫度80~90°C下浸提0.5~1h,過濾得到濾液a ；
B、酸浸過濾:經(jīng)中浸后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f2的無機(jī)酸浸出液于溫度80~90°C下浸提0.5~lh，過濾得到濾液b ;
C、水解過濾:合并濾液a和濾液b，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為5~7，在溫度50~70°C下水解0.5~Ih,過濾；
D、錫處理:將水解過濾后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為1~2無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5^1h后過濾后的濾渣返回電爐，濾液返回C步驟循環(huán)；
E、鋅處理:水解過濾后的濾液加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)pH值為7~8，在溫度50~70°C下沉鋅0.5~1.5h過濾，濾液進(jìn)入D步驟中的酸浸工序，濾渣于溫度380~450°C下煅燒0.5~Ih得到氧化鋅粉。
[0005]本發(fā)明對(duì)高鋅煙塵采用逆流兩段浸出，提高了煙塵中鋅的脫出率，使得煙塵返回電爐重新熔煉過程中錫的收率提高、生產(chǎn)成本降低。本發(fā)明操作簡便、降低煙塵排放污染的同時(shí)進(jìn)行了廢物回收利用并提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0008]本發(fā)明所述的煉錫電爐煙塵脫鋅工藝，包括中浸過濾、酸浸過濾、水解、錫處理、鋅處理步驟，具體包括:
A、中浸過濾:收集電爐煉錫中產(chǎn)生的高鋅錫煙塵，加入固液體積比2~4倍的水，用pH調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)PH值為4飛，在溫度8(T90°C下浸提0.5~lh，過濾得到濾液a ；
B、酸浸過濾:經(jīng)中浸后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為廣2的無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5~lh，過濾得到濾液b ;
C、水解過濾:合并濾液a和濾液b，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為5~7，在溫度5(T70°C下水解
0.5~Ih,過濾；
D、錫處理:將水解過濾后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f2無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5~lh后過濾后的濾渣返回電爐，濾液返回C步驟循環(huán)；
E、鋅處理:水解過濾后的濾液加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)pH值為7~8，在溫度5(T70°C下沉鋅
0.5~1.5h過濾，濾液進(jìn)入D步驟中的酸浸工序，濾渣于溫度38(T450°C下煅燒0.5~Ih得到氧化鋅粉。
[0009]所述的煉錫電爐煙塵脫鋅工藝中鋅的脫出率為90%以上。
[0010]所述的煉錫電爐煙塵脫鋅工藝中鋅的脫出率為90-95%。
[0011]A步驟所述的浸提為逆流浸出。
[0012]A步驟所述的pH調(diào)節(jié)液為檸檬酸溶液、硫酸溶液、鹽酸溶液、硝酸溶液、乙酸溶液、碳酸溶液中的一種或幾種。
[0013]A步驟所述的中浸過濾為收集電爐煉錫中產(chǎn)生的高鋅錫煙塵，加入固液體積比2^4倍的濾液b，用pH調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)pH值為4飛，在溫度8(T90°C下浸提0.5~lh，過濾得到濾液a。
[0014]B步驟所述的浸提為逆流浸出。
[0015]B步驟所述的無機(jī)酸浸出液為硫酸、鹽酸、硝酸、高氯酸中的一種或幾種。
[0016]所述的無機(jī)酸浸出液為硫酸。
[0017]所述的過濾均為板框過濾。
[0018]D步驟所述的無機(jī)酸浸出液為硫酸。
[0019]E步驟所述的煅燒設(shè)備為馬弗爐。
[0020]本發(fā)明工序中同時(shí)還配套有規(guī)格為直徑3mX2.6m的攪鍋和電機(jī)15KW的攪機(jī)。
[0021]本發(fā)明中鋅的浸出率為90~95%，日處理量達(dá)到30~50t，酸耗為20(T260Kg/t (煙塵);本發(fā)明脫出It鋅的成本為1200-1500元。本發(fā)明對(duì)高鋅煙塵采用逆流兩段浸出，提高了煙塵中鋅的脫出率，使得煙塵返回電爐重新熔煉過程中錫的收率提高、生產(chǎn)成本降低。本發(fā)明操作簡便、降低煙塵排放污染的同時(shí)進(jìn)行了廢物回收利用并提高了經(jīng)濟(jì)效益。
[0022]實(shí)施例1
收集電爐煉錫中產(chǎn)生的高鋅錫煙塵0.5t，經(jīng)檢測(cè)其中含鋅率為20 %。加入固液體積比2^4倍的水，用pH調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)pH值為4飛，在溫度8(T90°C下浸提0.5^1h,過濾得到濾液a ；經(jīng)中浸后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f 2的無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5^1h,過濾得到濾液b ;合并濾液a和濾液b，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為5~7，在溫度50-70 V下水解0.5^1h,過濾；將水解過濾后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f 2無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5^1h后過濾后得到錫渣420 Kg返回電爐，濾液返回C步驟循環(huán)；水解過濾后的濾液加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)PH值為7~8，在溫度5(T70°C下沉鋅0.5~1.5h過濾，濾液進(jìn)入D步驟中的酸浸工序，濾渣于溫度38(T450°C下煅燒0.5^1h得到氧化鋅粉120Kg，計(jì)算得到脫鋅率為95%。
[0023]實(shí)施例2
收集電爐煉錫中產(chǎn)生的高鋅錫煙塵lt，經(jīng)檢測(cè)其中含鋅率為30%。加入固液體積比2~4倍的水，用PH調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)pH值為4飛，在溫度8(T90°C下浸提0.5^1h,過濾得到濾液a ;經(jīng)中浸后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為廣2的無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提
0.5^1h,過濾得到濾液b ;合并濾液a和濾液b，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為5~7，在溫度50-70 V下水解0.5^1h,過濾；將水解過濾后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f 2無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5^1h后過濾后得到錫渣709 Kg返回電爐，濾液返回C步驟循環(huán)；水解過濾后的濾液加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)PH值為7~8，在溫度5(T70°C下沉鋅0.5~1.5h過濾，濾液進(jìn)入D步驟中的酸浸工序，濾渣于溫度38(T450°C下煅燒0.5~Ih得到氧化鋅粉446Kg，計(jì)算得到脫鋅率為97%。
[0024]實(shí)施例3
收集電爐煉錫中產(chǎn)生的高鋅錫煙塵2 t，經(jīng)檢測(cè)其中含鋅率為25%。加入固液體積比2^4倍的水，用pH調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)pH值為4飛，在溫度8(T90°C下浸提0.5^1h,過濾得到濾液a ；經(jīng)中浸后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f 2的無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提 0.5^1h,過濾得到濾液b ;合并濾液a和濾液b，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為5~7，在溫度5(T70°C下水解0.5^1h,過濾；將水解過濾后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f 2無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5^1h后過濾后得到錫渣1515Kg返回電爐，濾液返回C步驟循環(huán)；水解過濾后的濾液加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)PH值為7~8，在溫度5(T70°C下沉鋅0.5~1.5h過濾，濾液進(jìn)入D步驟中的酸浸工序，濾渣于溫度38(T450°C下煅燒0.5^1h得到氧化鋅粉744Kg，計(jì)算得到脫鋅率為97%。
[0025]實(shí)施例4
收集電爐煉錫中產(chǎn)生的高鋅錫煙塵lt，經(jīng)檢測(cè)其中含鋅率為23%。加入固液體積比2~4倍的水，用PH調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)pH值為4飛，在溫度8(T90°C下浸提0.5^1h,過濾得到濾液a ;經(jīng)中浸后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為廣2的無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提
0.5^1h,過濾得到濾液b ;合并濾液a和濾液b，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為5~7，在溫度5(T70°C下水解0.5^1h,過濾；將水解過濾后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f 2無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5~lh后過濾后得到錫渣775Kg返回電爐，濾液返回C步驟循環(huán)；水解過濾后的濾液加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)PH值為7~8，在溫度5(T70°C下沉鋅0.5~1.5h過濾，濾液進(jìn)入D步驟中的酸浸工序，濾渣于溫度38(T450°C下煅燒0.5^1h得到氧化鋅粉345Kg，計(jì)算得到脫鋅率為98%。
[0026]實(shí)施例5
收集電爐煉錫中產(chǎn)生的高鋅錫煙塵1.5t，經(jīng)檢測(cè)其中含鋅率為26%。加入固液體積比2^4倍的水，用pH調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)pH值為4飛，在溫度8(T90°C下浸提0.5^1h,過濾得到濾液a ；經(jīng)中浸后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f 2的無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提
0.5^1h,過濾得到濾液b ;合并濾液a和濾液b，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為5~7，在溫度5(T70°C下水解0.5^1h,過濾；將水解過濾后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f 2無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5^1h后過濾后得到錫渣1122Kg返回電爐，濾液返回C步驟循環(huán)；水解過濾后的濾液加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)PH值為7~8，在溫度5(T70°C下沉鋅0.5~1.5h過濾，濾液進(jìn)入D步驟中的酸浸工序，濾渣于溫度38(T450°C下煅燒0.5^1h得到氧化鋅粉580Kg，計(jì)算得到脫鋅率為97%。
[0027]實(shí)施例6
收集電爐煉錫中產(chǎn)生的高鋅錫煙塵2.5t，經(jīng)檢測(cè)其中含鋅率為22%。加入固液體積比2^4倍的水，用pH調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)pH值為4飛，在溫度8(T90°C下浸提0.5^1h,過濾得到濾液a ；經(jīng)中浸后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為f 2的無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提
0.5^1h,過濾得到濾液b ;合并濾液a和濾液b，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為5~7，在溫度50-70 V下水解0.5^1h,過濾；將水解過濾后的濾渣用固液體積比2~4倍的pH值為廣2無機(jī)酸浸出液于溫度8(T90°C下浸提0.5^1h后過濾后得到錫渣1972Kg返回電爐，濾液返回C步驟循環(huán)；水解過濾后的濾液加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)PH值為7~8，在溫度5(T70°C下沉鋅0.5~1.5h過濾，濾液進(jìn)入D步驟中的酸浸工序，濾渣于溫度38(T450°C下煅燒0.5~Ih得到氧化鋅粉809Kg，計(jì)算得到脫鋅率為96%。
【權(quán)利要求】
1.一種從煉錫電爐煙塵中回收鋅工藝，其特征在于包括多段逆流浸出、水解、沉鋅、焙燒、脫雜步驟，具體包括: A、多段逆流浸出:用酸液對(duì)煉錫電爐煙塵進(jìn)行多段逆流浸出，在浸出過程中，煙塵和不同PH值的酸液在不同溫度下，保溫不同的時(shí)間，煙塵中所含的金屬離子進(jìn)入溶液，浸出渣進(jìn)入下一段浸出過程，浸出溶液進(jìn)入上一段浸出過程； B、水解:在浸出溶液中加入碳酸鈉，調(diào)節(jié)pH為5~7，在溫度50~70°C下水解0.5~2h，過濾； C、沉鋅:在水解過濾后的含鋅溶液中，加入碳酸氫鈉，在溫度50~70°C時(shí)保溫0.5~1.5h，過濾后得到碳酸鋅沉淀，濾液進(jìn)入脫雜工序使用； D、焙燒:把得到的碳酸鋅沉淀加熱至380~450°C，碳酸鋅受熱分解生成氧化鋅粉； E、脫雜:水解時(shí)得到的含錫渣使用酸液浸出其中的砷、銻等雜質(zhì)元素，過濾后錫保留在洛中，濾液返回水解工序循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉錫電爐煙塵中回收鋅工藝，其特征在于所述的工藝中鋅的回收率為95%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉錫電爐煙塵中回收鋅工藝，其特征在于A步驟所述的多段逆流浸出是分二段浸出，電爐煙塵先在溫度70~90°C，pH為3~5的溶液中浸出0.5~2h，過濾后的渣再在溫度70~90°C，pH為1~2的溶液中浸出0.5~2h ;電爐煙塵第一次浸出時(shí)，使用第二次浸出過濾后的溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的煉錫電爐煙塵中回收鋅工藝，其特征在于浸出時(shí)使用硫酸溶液、鹽酸溶液、硝酸溶液中的一種或幾種混合使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉錫電爐煙塵中回收鋅工藝，其特征在于所述E步驟是在溫度70~90°C，使用硫酸調(diào)節(jié)pH為2~4的溶液中浸出0.5~2h。
【文檔編號(hào)】C22B25/02GK104073650SQ201410346665
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】楊富光, 萬希立, 徐亞斌 申請(qǐng)人:云南乘風(fēng)有色金屬股份有限公司