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1、第1期(总第65期)湿法冶金№11(Sum№.65)1998年3月HydrometallurgyMar.1998从铜镉渣中回收锌、镉、铜的试验研究谯宁(四川西昌锌业有限责任公司实验室四川西昌615013)本文介绍了采用锌、镉、铜直接浸出法从湿法炼锌厂产出的铜镉渣中回收锌、镉、铜的工艺试验。该方法与原方法相比,不仅缩短了流程,节约了场地,而且减少了运输、设备、人力等,具有较好的应用价值,各炼锌厂均可采用。关键词铜镉渣直接浸出锌镉铜1前言2.2试验原则流程我厂是以湿法炼锌为主的锌冶炼厂,净试验所采用的工艺流程如图所示。化除杂工序(为中上清液净化除铜、镉、钴、锑、铁工序)产出的铜镉渣中
2、含有大量的有价金属,如锌、镉、铜等,可综合回收利用。以往各炼锌厂均采用先提取锌、镉,再对压滤渣(即铜渣)进行加酸浸铜的工艺流程,不仅流程长,而且需要许多贮罐、场地存放溶液、滤渣等。我厂现将流程改为锌、镉、铜于同一罐中同时浸出,然后再用沉淀法分别提取海绵铜、海绵镉。实践证明,新工艺可缩短流程,节约铜渣堆放场地,省去了运输等环节。经过一年多的生产实践,效果较好,取得了较好的经济效益。2试验原料及工艺原则流程2.1试验原料试验原料由中上清液净化除铜、镉(一段)、钴(二段)、锑、铁、残镉(三段)的净化渣试验原则流程图混合而成,主要成分见表1。表1原料的化学组成3直接浸出Zn、Cd、Cu元
3、素ZnCdCuCoFeH2O3.1浸出原理及浸出过程含量(%)30.774.133.820.0160.7437.1用锌电解工序产出的废电解液(含酸·41·150göL)作浸出剂浸出铜镉渣。控制温度70此,只要适当控制溶液的氧化还原电位,采用～80℃,机械搅拌3～4h,反应后期保持溶液锌粉置换法完全可以沉淀出铜和镉。本试验pH=0.5,保证锌、镉充分浸出。然后根据所即采用锌粉置换法沉淀溶液中的铜和镉。加铜镉渣中总铜量加入氧化剂软锰矿浸出置换过程在机械搅拌槽中进行。铜。铜浸出时,保持溶液pH=0.5～1.5,时间4.2置换沉铜最佳条件及工艺指标1h。待铜完全浸出后,溶液加适量石灰乳中
4、经过试验,得到锌粉沉铜的最佳条件为:和至pH=3.5～3.8。温度60～65℃,时间1h;加吹制锌粉量为理铜浸出后,用石灰乳中和溶液中的残酸论量的1.1倍。得到的工艺指标为:铜置换率而不用现场的铜镉渣主要是因为新产出的铜99.5%,置换后液含铜<0.002göL。用水洗2+镉渣未经充分氧化,渣中的单质锌会与Cu涤除去残留的硫酸锌溶液,海绵铜品位为802+发生置换反应,使浸出的Cu又返回到渣～85%。镉损失率<3%。中。4.3置换沉镉最佳条件及工艺指标浸出反应方程式如下:沉铜后的溶液按镉含量再加入吹制锌粉Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(理论量的1.15～1.2倍)置换镉,其它条
5、件Cd+H2SO4CdSO4+H2↑为:温度40～45℃,时间1h。所得工艺指标2++3+2+2Fe+MnO2+4H2Fe+Mn为:镉置换率97%,置换后液含镉<0.3göL。+2H2O(在酸性条件下)用水洗涤除去夹带的硫酸锌溶液,海绵镉品3+2+2+2Fe+Cu2Fe+Cu位为75%。从反应式可以看出,要保证铜完全被浸5结语出,反应必须在有铁和在酸性条件下进行。铜镉渣中含有足量的铁,浸出后液含铁1göL左(1)以上试验流程及工艺指标经我厂一右,不必另外补加,并且铁离子可循环参与反年来的生产实践证明是切实可行的,工艺过应。反应过程中应随时监测溶液pH值,使溶程易于操作控制,经济效
6、益明显。液保持一定的酸度。(2)本流程主要优点在于锌、镉、铜于一3.2试验结果罐同时浸出,可减少人力、物力,收到了事半浸出后,浸出液及残渣中锌、镉、铜含量功倍的效果。见表2。渣率约10%。(3)因受条件限制,本试验浸出铜时采用软锰矿作氧化剂,而理论上完全可采用压缩表2浸出试验结果空气作氧化剂,而且费用较低,只是浸出时间元素ZnCdCu较长。浸出液组成(göL)110～1308～99～10(4)除镉后的溶液还可以进一步回收钴浸出率(%)97.59697等有价金属。渣组成(%)<10<1<1参考文献1大连工学院无机化学教研室,无机化学(第二册),1987,4锌粉置换沉铜、镉112中国
7、有色金属工业总公司职工教育教材编审办公室,有4.1置换机理色金属工人技术理论培训教材——锌冶金工艺学,北由于锌、镉、铜的标准电位相差较大(Zn京:冶金工业出版社,1986,10-0.72V,Cd-0.401V,Cu+0.337V),因3秦念华,有色金属(冶炼部分),1993,(4),25～26·42·
