一种利用高氯冶炼烟灰制备碱式氯化锌的方法与流程

文档序号:24241329发布日期:2021-03-12 13:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用高氯冶炼烟灰制备碱式氯化锌的方法,以高氯冶炼烟灰和废酸性液为原料,包括以下步骤:

1)中性氯化浸出:

将高氯冶炼烟灰在反应装置负压状态下加入反应装置内,依次加入含氯化氢萃铜余液、盐酸、及相应的硫酸溶液进行中性氯化浸出,经压滤,得中性氯化浸出滤渣和中性氯化浸出液;

2)酸性氯化浸出,

将中性氯化浸出滤渣置于酸性氯化浸出反应装置中,然后再依次加入含氯化氢溶液萃锌余液、废酸性蚀刻液和相应的硫酸溶液,同时加入地面冲洗水、高氯冶炼烟灰包装袋清洗水、初期雨水,进行酸性氯化浸出,经过滤,得酸性氯化浸出渣送至铅锡冶炼系统和酸性氯化浸出液进入铜萃工序系统;

3)铜萃取和铜电解

铜萃取,将上步的酸性氯化浸出液经精密过滤,得精密滤液,控制精密滤液中固含量小于0.03g/l,然后输送至萃取工段进行cu萃取,以m5640或lix984为萃取剂,将萃取剂与260#煤油混合,为有机相,以精密滤液为水相;将有机相和水相充分搅拌混合后进行cu萃取,控制水相与有机相流比为1:40-50,得萃余液和含铜有机相,将含铜有机相送至水洗段进行洗涤,控制洗酸浓度为0.1n,经水洗后的含铜有机相至反萃段,经反萃处理,得富铜溶液;

铜电解,将反萃处理得到的富铜溶液除油后泵入电解槽中,电解时以不溶性pb-ca-sn合金为阳极,铜板为阴极,进行电解,制备得阴极铜;铜电积后液用于铜萃取反萃工序;控制电解参数:槽电压1.75v-2.0v,电流密度160a/m2-190a/m2,铜极距75mm-85mm;

4)、中性氯化浸出净化除铁

向步骤1)得到的中性氯化浸出液,加入氧化剂进行氧化处理,得氧化处理液,用氧化钙或氢氧化钙调节氧化处理液的ph=4.5-5.0,然后再进行除铁处理,得除铁后液,将除铁后液经过滤、分离得除铁过滤分离液,向除铁过滤分离液中加入锌粉进行还原处理,然后进一步的置换除杂,得置换后液;

5)、锌萃取

将步骤4)置换后液用锌萃取剂进行多级逆流萃取,使zn2+与锌萃取剂生成萃合物进入有机相,经澄清分层后的有机相为锌萃取有机相,水相为萃锌余液;负载有机相采用盐酸进行反萃处理,得氯化锌溶液;

6)、制备碱式氯化锌

将步骤5)氯化锌溶液经除油后泵入反应装置中,在不搅拌条件下,加入氨水溶液,进行合成反应,反应结束后经压滤,得压滤渣和压滤液,压滤渣经漂洗、干燥得到碱式氯化锌产品,压滤液经树脂回收锌及经mvr浓缩结晶回收氯化铵副产品。

2.根据权利要求1所述利用高氯冶炼烟灰制备碱式氯化锌的方法,其特征是步骤1)所述中性氯化浸出的条件是于常温条件下,控制浸出终点的ph=4.0-4.5;浸出时间为1-2h;控制中性氯化浸出液中含锌:80-85g/l,含铜:2-1.5g/l。

3.根据权利要求1所述利用高氯冶炼烟灰制备碱式氯化锌的方法,其特征是步骤2)酸性氯化浸出,是控制在常温条件下,控制浸出时间:1-2h;控制酸性氯化浸出终点时的ph=2.0-2.5;酸性氯化浸出液中的铜:20-25g/l,锌:50-60g/l。

4.根据权利要求1所述利用高氯冶炼烟灰制备碱式氯化锌的方法,其特征是步骤3)铜萃取和铜电解,控制萃取剂:260#煤油=30-35:65-70,控制萃取有机相:水相=2:1,控制萃余液中的cu≤1.0g/l;反萃处理时以硫酸-硫酸铜溶液为反萃酸,控制控制反萃时的cu浓度为20-30g/l,h+浓度为3.0-3.5n硫酸-硫酸铜电贫溶液为反萃酸,控制含铜有机相为反萃有机相:反萃酸为水相=5:1,得到cu浓度为50-60g/l、h+为1.0-1.5n的富铜溶液。

5.根据权利要求1所述利用高氯冶炼烟灰制备碱式氯化锌的方法,其特征是步骤4)中性氯化浸出净化除铁,所述氧化剂为h2o2,控制除铁后fe2+为8-12mg/l;除铁后液经固液分离后的滤液为除铁过滤分离液,向除铁过滤分离液中加入锌粉,控制锌粉加入量为cu、cd金属量的1.2-2倍;进行两段置换还原除杂反应,除去其他重金属杂质后,过滤;控制一段置换的搅拌时间:35-50min,经过滤得一段置换后液,控制一段置换后液中的cu2+<30mg/l;然后再进行二段置换控制,控制搅拌二段置换时间35-50min;控制二段置换后液的ph=4.8-5.2。

6.根据权利要求1所述利用高氯冶炼烟灰制备碱式氯化锌的方法,其特征是步骤5)锌萃取,是控制锌萃取剂为p204和%磺化煤油的混合,控制p204和%磺化煤油体积比为25-35:75-65;控制锌萃取时的萃取条件,是锌萃取有机相:水相=2:1;反萃有机相:水相=3:1。

7.根据权利要求1所述利用高氯冶炼烟灰制备碱式氯化锌的方法,其特征是步骤6)制备碱式氯化锌,是控制合成反应是在70-80℃条件下,搅拌反应时间2-3h,同时控制反应过程中溶液的ph=6.0-7.0;压滤渣漂洗是,进行二次漂洗除去可溶性氯盐和过量碱;一次漂洗水回用于合成工序,二次漂洗水回用于一次漂洗。


技术总结
本发明是提供本发明提供一种利用高氯冶炼烟灰制备碱式氯化锌的方法,以高氯冶炼烟灰和废酸性液为原料,包括中性氯浸出,以低浸液及部分铜萃余液为底水,酸性氯化浸出和铜萃取和电解;净化除铁浸出处理,并应用萃取‑电积实现制备高纯阴极铜,萃铜余液经除铁、萃锌、反萃后得到氯化锌溶液,氯化锌溶液再以氨水为沉淀剂作用下合成碱式氯化锌,在不脱氯的情况下实现高氯冶炼烟灰低成本综合利用率高、工艺简单、生产成本低、达到废物循环回收利用的目的,降低生产制备成本。

技术研发人员:李森;黄敏;魏银伟;凌源;李冬华;廖黎明
受保护的技术使用者:江西睿锋环保有限公司
技术研发日:2020.11.26
技术公布日:2021.03.12
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