湿法-火法联合工艺回收含铅锌废渣中有价金属的方法

摘要

本发明公开了一种湿法-火法联合工艺回收含铅锌废渣中有价金属的方法，其特征在于：包括单质铅的制取、次氧化锌的浸出、单质铜、铟和锡的制取和锌的制取等步骤；使用上述工艺回收金属，铅和锌的回收率高，铜、铟和锡浸出分离好，废渣循环利用，既是对现有资源的进一步回收，又避免了有价金属对环境的污染，更安全环保；同时，该方法原理简单、流程合理、产率和产品品味较高、成本低廉。

主权项

一种湿法‑火法联合工艺回收含铅锌废渣中有价金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：a、单质铅的制取：取一定量的含铅锌废渣，与含铅锌废渣重量14‑16%的水、7‑8%的煤粉、2‑3%的硅石、5‑7%的石灰石和25‑27%的铁粉混合，经磨粉机进行粉磨，控制90%的混合物料粒度达到‑100目，制得粉料；然后加入制团机中进行制团，得到团矿；将团矿加入烧结机中进行烧结，烧结温度为600‑650℃，烧结时间为5‑6小时，制得烧结块；将制得的烧结块中配入烧结块重量10‑15%的焦炭，混合后进入鼓风炉进行熔炼，熔炼温度为300‑700℃，熔炼时间为50‑90min，制得单质铅、冰铜相、烟尘相和水渣；其中，所述含铅锌废渣中含铅20‑30%、锌6‑8%、铜0.5‑1.5%、铟0.02‑0.06%和锡0.03‑0.08%；水渣中含铅1.0‑3.0%、锌7‑10%、铁21‑25%和铟0.02‑0.04%；次氧化锌中含锌30‑40%、铅10‑30%、铟0.1‑0.3%、锡0.06‑0.09%和铜0.08‑0.1%；在制团过程中，粉料中的铅化合物在硅石、石灰石和铁粉的作用下，反应生成熔点低的硅酸铅和铁酸铅，减少了呈游离状态氧化铅的挥发；所述烧结块中的铅化合物主要为氧化铅、铁酸铅、硅酸铅和硫酸铅；在熔炼过程中，烧结块中的氧化铅在300‑400℃被还原成单质铅；硫酸铅在400‑700℃被还原为硫化铅，硫化铅与氧化铅反应生成单质铅；所述烟尘相为含铅锌废渣在鼓风炉中在高温富氧作用下烟化挥发形成的次氧化锌； b、次氧化锌的浸出：在常温常压条件下，将次氧化锌与水按照1:3.0‑4.0的固液质量比混合、搅拌，反应20min，搅拌均匀后，加入质量分数为98%的浓硫酸至反应液中硫酸的浓度为180g/l，70‑80℃下反应2h，压滤，制得ZnSO4、In2(SO4)3、Sn2(SO4)3和CuSO4混合浸出液和含铅浸出渣；含铅浸出渣返回步骤a中进行火法熔炼；c、单质铜、铟和锡的制取：在pH值为0.5‑1.5，采用浓度为20%的萃取剂P204磺化煤油溶液，在40‑50℃下对混合浸出液进行萃取，分离，得到铟液和铟萃余液；往铟液中加入锌粉置换，制得单质铟；在pH值为1.5‑2.5，采用浓度为25%的萃取剂P506磺化煤油溶液，在30‑40℃下对铟萃余液进行萃取，分离，得到锡液和锡萃余液；往锡液中加入锌粉置换，制得单质锡；在pH值为3.0‑4.0，采用浓度为20%的萃取剂M5604磺化煤油溶液，在25‑35℃下对锡萃余液进行萃取，分离，得到铜液和铜萃余液；往铜液中加入锌粉置换，制得单质铜；d、锌的制取：在铜萃余液中加入活性炭进行净化，再加入质量含量为96%的氢氧化钠沉锌，沉淀终点pH值为5.5‑6.5，压滤后得到含锌渣；将步骤a制得的水渣与含锌渣混合后，加入到鼓风炉中进行二次火法冶炼，使得含锌渣和水渣中的锌被还原成锌蒸汽随同冶炼烟气一起进入锌粉冷凝器中冷凝，再用布袋收尘器进行捕集，制得氧化锌产品；余下的炉渣经粉碎、球磨和磁选分离后得到铁粉和废铁渣；铁粉作为熔炼程序中的原料，废铁渣直接作为生产水泥的原料。2、根据权利要求1所述的湿法‑火法联合工艺回收含铅锌废渣中有价金属的方法，其特征在于：对铟液用锌粉进行置换时，反应温度为30‑40℃，时间为8‑12h。3、根据权利要求1所述的湿法‑火法联合工艺回收含铅锌废渣中有价金属的方法，其特征在于：对锡液用锌粉进行置换时，反应温度为25‑35℃，时间为8‑12h。4、根据权利要求1所述的湿法‑火法联合工艺回收含铅锌废渣中有价金属的方法，其特征在于：对铜液用锌粉进行置换时，反应温度为20‑30℃，时间为8‑12h。