专利名称：从含锌的初级原料或次级原料中连续制造高纯度电解锌或含锌化合物的方法
发明的描述本发明涉及一种通过对含锌的初级原料或次级原料进行湿法冶金处理用于制造高纯度电解锌或含锌化合物的改良方法。
相关技术已经存在几个涉及对含锌的初级原料或次级原料进行湿法冶金处理的专利方法。这些方法借助适宜的设备进行操作，它们的目标是制造电解锌或含锌化合物。这些方法的最终目标是获得最高纯度的锌。
RLE法(焙烧、浸提和电解制取)处理一般为硫化锌浓缩物的初级原料。在第一阶段，即焙烧步骤，得到氧化锌(锻烧)和SO2，其中SO2需要在一个专用的硫酸制造设备中被转化为硫酸。然后用一种硫酸溶液(废电解液)对所述锻烧的纯氧化锌进行浸提，及经过固-液分离后所述液体被纯化。通过与锌粉粘结处理对液体进行纯化。然而，这种纯化步骤很难使杂质的水平浓度达到极低的水平，而这种低杂质含量是电解冶金所需的。然后，纯化后的液体进行锌电解冶金以得到锌板，所述锌板进行熔炼和铸造。
其他方法在第一步使用酸浸提原料以溶解所述锌，然后，在第二步，通过使用酸性有机溶剂从所述溶液中有选择地提取溶解的锌，所述酸性有机溶剂作为(对于他们中的一些用pH值控制)提取介质，及在第三步，处理载有锌的酸性有机溶剂，从而以水溶液的形式回收所述锌及再生酸性有机溶剂用于下一步循环步骤。
在这些已存在的方法中，所述含水酸性溶液和提取物酸性有机溶剂以多种/不同的步骤循环。
第一种方法(US4401531)描述了酸性湿法冶金的处理方法，处理含锌的次级原料如锌碱性固体，或者硫酸盐(suphate)或氯化物的纯溶液介质，例如溶炼炉渣、镀锌灰、碱性锌浮渣、不纯的锌氧化物或氢氧化物、不纯的锌电解液、浸提排出物等。
该方法描述了多种方法的结合，其中包括用酸性有机溶剂的溶液提取溶解的锌(所述锌存在于由酸浸提得到的溶液中)。在该方法中，为了回收酸性溶液，在锌提取过程中产生的酸性物被再循环至所述浸提步骤。
该方法的缺点在于所述进料的原料范围被严格地限制为次级原料，以及所得锌的纯度尚不能满足一些具体的最终应用，因而需要被进一步提高。另外，所述方法的操作条件范围小(所述操作条件如温度、停留时间、酸浓度和锌浓度)。
另外一个专利(US4552629)描述的方法类似于前面所描述的方法(US4401531)，虽然锌是作为直接电镀锌产品来制备而不是作为由锌电解冶金制备的板来制备的。
专利(US4552629)的主要目的是将类似于前面所述专利(US4401531)中的步骤结合使用，从含锌的初级或次级原料中回收锌的湿法冶金方法。所述酸性浸提法使用的酸由硫酸和盐酸混合而成。由所述浸提物(富含溶解的锌)得到的水溶液被酸性有机溶剂处理，所述酸性有机溶剂作为锌提取介质。然后用一种酸性溶液处理载有锌的酸性有机溶剂(洗提)，该方法以一种新水相回收离子锌并再生酸性有机溶剂。然而，由于在洗提步骤之前没有用适宜的有机物洗涤，来自洗提液的富含锌的水溶液不能生成最高纯度的锌。
另外一种温法冶金方法(US4572771)用于回收特定的含锌原料，即原料中含有锌、铅和铁，该方法由盐酸浸提步骤组成，通过盐酸溶液以阶式流动和逆流方式进行。所述酸性浸提介质的pH值从＜1(在第一浸提阶段)到最后阶段的2-4(在最后浸提阶段)；所述浸提温度为30-90℃。
在所述浸提步骤结束时，用循环的氯对所述含水浸提液(载有锌的溶液和洗涤浸提残渣得到的溶液)进行氧化处理，及然后使用氢氧化钙使铅和铁沉淀出来。
接下来所述载有锌的水溶液(在所述铅和铁被去除后回收的溶液)被一种提取有机溶剂处理。所述载有锌的有机溶剂本身被水或酸溶液处理，所述酸溶液如来自锌电解冶金的HCl溶液，从而回收所述锌并再生所述有机溶剂，再生后的有机溶剂进入未载有锌的有机酸中用于下一步的循环。
然而，在该方法中，原料进料是非常特定的。此外，使用了盐酸浸提液及用来自电解冶金的循环氯气进行氧化。所述溶剂提取段没有专用的纯化段，因而所述有机溶剂不能产生最高纯度的锌。所述电解冶金不是常规的硫酸盐电解冶金；它需要在电极之间设置一个膜或隔膜分离区，该方法的操作条件完全不同于常规的电解冶金技术。考虑到腐蚀问题和所述氯气的安全操作条件则需要特别的设备，并需要昂贵的材料。这些因素使得其使用是不经济的。
基于引用的文献，上面提到的不同方法说明了这些方法一般都专门用于特定的原料进料。
另外，这些方法在它们处理不同来源的含锌原料(不论是初级还是次级原料)时不能同时进行，并不能同时得到高回收率和提供极高纯度的锌或含锌化合物，它们本质上都要求关注原料。
发明的结果第一个结果是生产极高纯度锌的湿法冶金方法，其源自含锌的初级或次级、固体或液体的原料，并还含有不同量的氧化硅、铝、铁、钙，及其他杂质，例如镁、锰、钾、铜、镍、镉、钴、氯、氟……另一个结果是一种方法，该方法通过电解作用制得极高纯度的锌，或者通过如结晶作用形成化合物的形式如锌盐。
另一个结果是一种方法，该方法可以提取几乎全部含于所述原料中的锌，如果所述进料处于固态，则通过更完全的酸性浸提步骤，条件为大气压和相对适宜的温度。
另一个结果是一种循环方法。第一循环结合了所述原料的酸性浸提(当所处理的原料是固体时)和中和作用，接下来通过使用有机酸提取溶解的锌，和将所述酸再循环至所述浸提阶段。所述第二循环是有机物循环，该循环通过洗涤/洗选将锌从提取处送到洗提处并且所述酸以相反的方向流动。
所述第三循环是所述洗提与电解冶金阶段的结合，使用在锌电解冶金过程中产生的酸来洗提有机锌。
发明简述本发明涉及从含锌原料中连续生产极高纯度的电解锌金属或含锌化合物的方法，通过湿法冶金处理方法从所述原料中提取锌，该方法由下述步骤组成a)如果所述原料是固体，通过一种酸性溶液浸提所述原料以溶解锌，b)任选地，根据原料组成，如果所述浸提残渣包含任何有价值的成分，在浸提后还包括固/液分离，c)当所述原料以液态形式存在时，中和所述水溶液或浆液、或者含锌的溶液，d)从所述固体(来自中和步骤的惰性残渣和或沉淀物)中对富含锌的水溶液进行固/液分离，e)通过一种有机酸溶剂提取包含在含水母液中的锌，f)对提取步骤e)产生的富载有锌的有机溶剂进行纯化，g)使用酸性溶液从所述载有锌的有机溶剂中浸提所述离子锌，h)通过电解冶金和/或结晶作用和/或沉淀作用从来自浸提步骤的含锌酸性水溶液中回收锌。
其特征在于-对于固体原料，根据步骤a)的对所述原料的酸性浸提，在排列成串联模式的“n”个浸提区进行，“n”至少等于2，-根据步骤c)的对浸提步骤中产生的富含锌的水溶液的中和在排列成串联模式的“p”个区进行，所述“p”至少等于2，-根据步骤f)的对载有锌的有机溶剂进行纯化处理，在“q”个物理的和/或“r”个化学的连续纯化区中进行，有机物流与水流以逆流模式操作， “r”+“q”至少等于1。
特征还在于最后来自浸提、中和、提取步骤的水相小物流被处理，从而调整所述水和/或碱元素平衡和/或增加所述锌回收率，以及控制溶解杂质的积累。
发明的详细描述对于本发明描述的方法，所述原料包含待提取的锌，并且该原料可来自初级或次级本源(如固体或液体)。固体如氧化锌矿石、碳酸盐矿石、硅酸盐矿石、硫酸盐、煅烧矿、熔渣、镀锌残渣、电弧炉灰、Waelz氧化物、化学沉淀物或其他物质，它们都含有不同含量的杂质，如硅、铝、铁、钙、镁、锰、钾、铜、钴、镍、镉、氯化物、氟化物及其他元素和化合物。在这些固体中所述锌含量以重量计在不同的进料中从约3％至80％。对于液体原料，所述离子锌可以以硫酸盐的形式存在，包括但不限于几种不同量的氯化物、硝酸盐、硅酸盐等，不必是少数。
所述固体原料在用作本发明方法的进料前被精细的研磨，得到适宜粒径的颗粒，如最大粒径为2毫米。
根据本发明描述的方法，根据步骤a)所述固体原料的酸浸提在搅拌流浸提反应器进行。根据原料特性和设备生产能力，多个浸提区以串联方式排列，该区域的个数至少为2，优选需要为3-8。
用于浸提所述固体原料的酸性浸提溶液是来自步骤e)(对应于所述锌的提取)的循环液，其含有至少一种强酸，并且由于需要酸的补给，因而所述酸性浸提溶液也可以是多种酸的混合物。所述酸或构成含水浸提溶液的酸选自硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸或它们以不同比率混合的混合物。在特别情况下，所述含水浸提溶液只含有一种酸，该酸优选硫酸。
用于浸提含锌原料的含水浸提溶液是强酸，一般含0.1-5mol/l的与其来源无关的酸度(H+)，包括酸的补给以抵消原料的碱度。
固体原料的浸提步骤是通过所述酸性浸提溶液进行的，浸提时的pH值为0-3，最后，在每个浸提区，总停留时间为0.5-7小时，优选0.5-2小时，温度低于95℃，优选45-65℃。
在每个串联浸提区测得的温度一般被设置和维持在给定的水平。然而，如果考虑对原料进行加强浸提则要增加温度设定比例，对于所述串联浸提步骤的每个所考虑区域可能需要将浸提温度设定为精确值。
关于pH值，其大小从浸提区到浸提区以控制的方式变大，在第一浸提区优选的pH值约0.5，而最后的浸提区记录的pH值约为2.5。
当载有锌的浸提溶液或浆液离开最后的“n”浸提区时，还含有可溶的杂质，对其进行中和处理。如果所述固体残留物可经过单独的限价(valorization)处理，在这个阶段它将直接从所述物流中分离出来而不需要中和步骤。
根据进料的特性和设备生产能力，所述中和处理使用多个串联的区，所述“p”区的个数至少为2，但是优选3-8。
所述中和试剂是一种典型的碱性化学物质，优选廉价的，象氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐，尤其是碳酸钙或氢氧化物，更具体地说为石灰石或石灰。
在所述浸提溶液进行串联中和的“p”区，所述中和处理在接近浸提步骤末端的温度进行，也就是最大约为95℃，优选45-65℃。停留时间与所述浸提步骤一样，也就是在0.5-7小时，优选1-4小时。在中和步骤的末尾，所述中和浸提溶液的pH值升为3-5。
根据最佳的选择，所述中和碱试剂的引入可以在中和串联区中的一个完全地进行，特别是在第一区，或部分在所述“p”中的至少二个区中进行。
此外，可由最后的“p”区测量的中和后的最终pH可以以控制的方式进行，直到每个区的设定值，并一个区一个区地进行。
中和之后，进行液/固分离处理步骤，分离富含锌的中和后的溶液，同时分离未浸提的固体残渣，固体残渣被去除。
所述富含锌的中和溶液被送到所述提取步骤e)，在这里通过有机溶剂将锌提取出来。
为了从富含锌的中和溶液和/或残液(来自提取液的未载有锌的水溶液)中除去可溶杂质，一种可能的方式是通过一种碱试剂处理所述物流中一种或两种的一部分。所述处理调整水和/或碱元素平衡，增加了锌回收率(防止锌的损失)并控制溶解杂质的积累。所述富含锌的中和溶液和/或残液部分至多占所述溶液的25％(体积)，及优选占3-15％(体积)。
在步骤d)中富含锌的中和水溶液流被送到步骤e)与酸性有机溶剂接触，所述有机溶剂的作用是提取锌，所述溶液发生了如下式所示的离子化学平衡反应(1)在该化学平衡式中，HR代表了所述有机酸提取溶剂，且ZnR2代表载有锌的有机溶剂。
HR一般选自如下物质烷基磷酸、烷基膦酸、烷基次膦酸，具有提取锌的能力，但是优选如下物质二-(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)、二-(2-乙基己基)膦酸和二-(2，4，4三甲基戊基)次膦酸。
在所述锌提取步骤中对于HR的应用来说，HR溶解在来自石油馏分的有机化合物中，如煤油。在所述煤油中这种有机试剂的浓度为5-75％，及优选30-50％。
根据已知的逆流条件，在中和的含水锌富液与所述有机提取溶剂接触的步骤中，为了提取所述锌，根据步骤e)，H+被释放出来，(每个Zn2+对应两个H+)。来自提取步骤的酸性水溶液含有残留的锌和大量溶解的杂质，所述酸性水溶液在步骤a)中作为浸提所述固体原料的浸提溶液循环。
在提取阶段所述有机相与水相的比率(O/A)根据操作条件做出选择，从而达到适宜的化学和物理性能，一般地在0.5-6之间，优选在1-3之间。
离开所述提取阶段的载有锌的有机溶剂(ZnR2)含有共提取物和夹带的杂质(少量)。为了得到所述产品，这些杂质必须被完全地除去，根据本发明由所述方法得到的产品(锌金属或含锌化合物)是极纯的。这是所述载有锌的有机溶剂需要经过纯化处理的原因，所述纯化处理可被描述为一个高纯化步骤(即步骤f)，从而除去所有残留的和仍然存在的痕量杂质。
在实践中，载有锌的提取溶剂的洗涤/洗选纯化处理是连续的物理和化学纯化步骤的结合。
所述纯化处理(洗涤/洗选)在多个逆流纯化区进行。根据所述原料特性，物理纯化连续区的个数为“q”和/或化学纯化连续区的个数为“r”，(“r”+“q”至少等于1)所述物理纯化处理(洗涤)区的个数“q”至少等于2，及优选包括1-4。
所述化学纯化处理(洗选)区的个数“r”至少等于2，及优选包括1-4。
为了避免含水的夹带物被遗留在有机相中，需要对所述有机相进行物理(洗涤)处理，这可以通过酸性水流得以实现，其中有机相/水相的比率为5-50。
通过一种酸性循环溶液(该溶液可含溶解的锌)进行所述化学(洗选)处理，所述酸性循环溶液含有10-100g/l的锌和0.1-1g/l的当量H+。
通过加入提取物锌取代有机相(MeR2)中共提取的杂质(Me)进行洗提，根据如下平衡反应得到更纯的有机溶液(2)(Me具有金属杂质的化合价)。
由于使用了所述不同方式的结合，及选择了特别的操作条件，载有锌的有机溶剂(ZnR2)具有极高的纯度。
仅仅特定的阳离子(如Fe3+)被优选提取至锌但是不容易被洗提。因为这个原因，来自步骤g)的所述有机流的渗出物(bleed)被送到再生段，在这里用酸度为2-10mol/l的盐酸溶液处理所述小有机流，优选4-8mol/l来洗提这些离子，从而既再生所述有机物又维持了适宜的质量水平。所述有机渗出物被循环到所述主有机循环流，及用过的盐酸水溶液或者用于浸提或者被送到盐酸回收系统。
此后，所述有机富锌溶剂从所述强纯化步骤排出，并通过酸性循环溶液(所述溶液本身具有极高的纯度)对其进行洗提处理以分离出锌，在步骤g)根据如下化学平衡反应(3)进行(3)所述酸性有机溶剂现在从锌结合物中清除出来，再循环到所述提取步骤e)，同时所述“超纯”含水锌富液被送到根据本发明所述方法的最后步骤，在这里超纯锌根据如下方法的任何一种被回收电解冶金法和/或结晶法和/或沉淀法和/或任何其他已知的方法。在电解冶金法中所述锌的纯度高于99.995％，满足伦敦金属交易所(theLondon Metal Exchange)最好的质量分类，及达到标准规范(ISO-752Special High Grade(SHG)B6-95a of ASTM，UNE 37-301-88，Zn 1of BSL)的最高质量，对于其他产品或盐类具有同等的质量定义。
来自所述溶剂提取系统的最终水溶液来自提取系统的残液、来自洗提步骤的酸溶液及来自再生步骤的废盐酸被活性炭处理，从而除去这些含水流中夹带的有机物并使有机物的损失最小化。
实施例通过对根据本发明方法的实施例的描述本发明将会得到更好地理解，示意图表示了根据本发明方法的步骤a)到h)的流程图，它们将用大写字母(A)到(J)表示。
该实施例涉及回收具有极高纯度的锌金属通过下述方式-使用包含硫酸(在混合物中H+以当量计占95％)和盐酸(在混合物中H+以当量计占5％)混合物的含水酸溶液浸提含锌原料。
-通过一种有机酸溶剂(D2EHPA)提取溶解的锌。
-通过对载有锌的酸性有机溶剂进行酸处理洗提锌，并再生和循环所述溶剂。
作为进料(S1)的所述固体原料含有25％(重量)的锌。伴随锌的主要杂质有硅(13％重量)、铝(5％重量)、铁(3％重量)、钙(5％重量)及其他杂质(镁、锰、钾、铜、钴、镍、镉、氯、氟)，它们以硫酸盐或其他形式存在，总重量为100％。
所述原料(53t/h)被研磨至100％粒径小于1.29毫米，K80小于50微米，及做成浆液形式，被送到浸提步骤(A)。该阶段包含4个串联的浸提区。通过酸的补给得到具有适宜的酸度(在循环的酸性溶液中)的循环浸提酸性含水液体(L5)的同时，引入所述原料，从而抵消了原料的碱度。
所述浸提介质的pH值始终被保持在小于1.4的活性值。
所述活性介质的温度被稳定在55℃左右，最终浸提所述原料的时间需要2小时。
对来自所述浸提阶段的介质(S2)进行的中和作用在4个串联的中和区域(C)进行，同时引入石灰石(L2)，从而在所述中和阶段(C)结束时所述介质(S3)的pH值被设定在4.2。在所述第一和第四串联中和区之间，所述温度被保持在约53℃。
经过步骤(D)的液/固分离(及滤饼洗选)之后，所述固体残渣S4已经被去除并且富含锌(但是是纯的)的溶液(L4)被送到锌提取段(E)。
在通过所述有机酸溶剂(有机残液L7)提取锌的过程中，所述含水相根据反应(1)被酸化，并且产生的水相、酸性含水残液(L4)被分离为两股流(L5)和(L6)，其中(L5)被送到浸提(A)，且(L6)被送到混合处理设备(J)。
所述纯溶液(L6)形成了浸提杂质的渗出物，将所述循环中含有的杂质的百分比保持在适宜的水平。所述纯溶液(L6)在(J)中采用适宜的处理设备通过碱试剂(S18)(石灰石或石灰)处理，从而回收、耗尽和循环(L16)所含的锌到阶段(E)(或和(C))。从浸提的杂质中释放出来的溶液(L18)，部分再导入所述工艺循环。
结合了固液分离的混合处理步骤产生了两种排出物，液体(L19)和固体(S19)，它们被送到处理设备。
构成用于锌提取的物流的溶液(L4)在提取步骤(E)中分几步被处理，即通过有机提取溶剂(L7)，即D2EHPA进行根据上面所述的方程式(1)的离子交换。每个提取步骤包括一个有利于锌提取的紧密接触区域，位于每种水溶液和每种提取有机溶剂之间和两种液体后提取的分离区。
所述载有锌的有机溶剂(L8)被送到包括两个连续纯化的高纯化步骤(F)。一个区是物理纯化步骤，除去在有机物流夹带的水溶液中存在的杂质，另一个区是化学纯化步骤，在适宜的条件下根据反应(2)除去所有共提取的杂质。所述纯化(洗选/洗涤)通过含水酸性循环溶液(L10)(仍然含有一些锌)和水(L11)进行。经过该阶段，带有杂质的洗选液以一个物流(L12)的形式被送回提取段(E)。
由所述纯化步骤(F)排出的载有锌的有机溶剂(L9)是很纯的并基本上不含残余的杂质。然后L9被送到步骤(G)根据上面所提到的方程式(3)洗提锌和再生有机提取溶剂。这一步骤通过含3.4g/l当量H+的含水酸性循环溶液(L14)进行。
小股洗提有机流(约3％)被送到再生段，在这里从所述有机流中被共提取出来(之前没有经过洗提)的铁/铝现在通过盐酸溶液从所述有机流中除去。
来自步骤(G)的水溶液(L13)构成超纯的含锌溶液，从该溶液中通过已知的方法可以得到超纯锌，所述方法如电解冶金、或结晶法或任何其他已知的方法。
根据本发明所有起始存在于所述原料中的杂质，如硅、铝、铁、钙、镁、钾、铜、钴、镍和其他杂质都通过不同的操作步骤被除去。所回收锌的纯度为金属态时以重量计高于99.995％、或为其他产品或盐时具有相当的质量。
根据本发明不同操作步骤的数据已经被概括在下面的表中，根据所附的流程图(
图1)来显示。
表主要的物流特征
注(*)Si+Al+Fe+Ca+Mg+Mn+Cu+Co+Ni+Cd+Cl+F(**)Fe+Al(g/L)
权利要求
1.一种用于连续生产最高纯度电解锌或高纯度锌化合物的方法，通过湿法冶金处理方法从含锌原料中提取锌，包括以下步骤a)如果所述原料是固体，通过一种酸性水溶液浸提所述原料以溶解锌，b)任选地，取决于原料，如果所述浸提残渣包含任何有价值的成分，在浸提后还包括固/液分离，c)当所述原料以液态形式存在时，中和所述水溶液或浆液、或者含锌的溶液，d)从所述固体(来自中和步骤的惰性残渣和或沉淀物)中对富含锌的水溶液进行固/液分离，e)通过一种有机酸性溶剂提取包含在含水母液中的锌，f)对提取步骤e)产生的富载有锌的有机溶剂进行纯化，g)使用酸性溶液从所述载有锌的有机溶剂中浸提所述离子锌，h)通过电解冶金和/或结晶作用和/或沉淀作用从来自浸提步骤的含锌酸性水溶液中回收锌，其特征在于-对于固体原料，根据步骤a)的对所述原料进行的酸性浸提在排列成串联模式的“n”个浸提区进行，“n”至少等于2，-根据步骤c)的对浸提步骤中产生的富含锌的水溶液的中和在排列成串联模式的“p”个区进行，所述“p”至少等于2，-根据步骤f)的对载有锌的有机溶剂进行纯化处理，在“q”个物理的和/或“r”个化学的(连续)纯化区中进行，有机物流与水流以逆流模式操作，“r”+“q”至少等于1，特征还在于最后来自浸提、中和、提取步骤的水相小物流被处理，从而调整所述水和/或碱元素平衡和/或增加所述锌回收率，以及控制溶解杂质的积累。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于原料中所含待提取的锌无论是初级原料还是次级原料都是固体，并含3-80％重量的锌，将被提取的锌本身以氧化物和/或盐和/或金属的化学形态存在。
3.如权利要求1的方法，其特征在于所述原料以含锌的不纯水溶液的形式存在，含有几种比例的阳离子和阴离子。
4.根据权利要求1和2中任何一项所述的方法，其特征在于根据步骤a)的酸浸提优选在“n”个串联的区域进行，其中n为2-8。
5.根据权利要求1到4中任何一项所述的方法，其特征在于所述浸提含水酸性溶液含有至少一种无机酸。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于所述浸提含水溶液包含多种酸的混合物。
7.根据权利要求1到6中任何一项所述的方法，其特征在于所使用的酸选自硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸。
8.根据权利要求1到7中任何一项所述的方法，其特征在于包括补给酸在内的全部含水酸性浸提溶液含有0.1g/L-5mol/L的当量H+。
9.根据权利要求1到8中任何一项所述的方法，其特征在于在所述浸提步骤结束时来自浸提步骤的含水介质的pH值为0-3。
10.根据权利要求1到9中任何一项所述的方法，其特征在于所述浸提在0.5-7小时的停留时间内进行，并优选在0.5-2小时的停留时间内进行。
11.根据权利要求1到10中任何一项所述的方法，其特征在于所述浸提在最多等于95℃的温度下进行，并优选在45-65℃的温度下进行。
12.根据权利要求1到11中任何一项所述的方法，其特征在于根据步骤c)对来自浸提步骤的含水溶液进行的中和处理优选在串联的“p”个中和区进行，p优选3-8。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于在所述中和步骤结束时来自浸提步骤的含水介质的pH值为3-5。
14.根据权利要求12和13的方法，其特征在于在所述中和步骤期间所述含水介质的温度最高为95℃，并优选在45-65℃。
15.根据权利要求12-14中任何一项所述的方法，其特征在于所述中和在0.5-7小时的停留时间内进行，并优选在1-4小时的停留时间内进行。
16.根据权利要求1到15中任何一项所述的方法，其特征在于使用碱试剂处理一部分富含锌的中和的溶液和/或残液，从而调整水和/或碱元素平衡，增加锌回收率及控制溶解的杂质的积累。
17.根据权利要求16的方法，其特征在于所述富含锌的中和的溶液或/和残液部分至多占所述溶液的25％体积，及优选占3-15％体积。
18.根据权利要求1到17中任何一项所述的方法，其特征在于通过一种有机酸性溶剂(在煤油中的溶液中)从富含锌的中和的含水溶液中提取所含锌，所述有机酸选自由烷基磷酸、烷基膦酸和烷基次膦酸。
19.根据权利要求18的方法，其特征在于所述有机酸优选选自二-(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)、二-(2-乙基己基)膦酸和二-(2，4，4三甲基戊基)次膦酸。
20.根据权利要求18和19的方法，其特征在于在不同相之间的比率，即有机溶剂相与含水溶液相(该比率被描述为O/A)在0.5-6之间，优选在1-3之间。
21.根据权利要求1-20中任何一项所述的方法，其特征在于所述载有锌的有机溶剂在多个“q”物理的和/或“r”化学的(连续)区域中接受物理和化学逆流纯化(洗涤/洗选)处理，(“r”+“q”至少等于1)，所述物理纯化处理(洗涤)区的个数“q”优选包括1-4，所述化学纯化处理(洗选)区的个数“r”优选包括1-4。
22.根据权利要求21的方法，其特征在于所述物理处理包括用酸性水溶液洗涤来自提取步骤的载有锌的有机溶剂，其有机相/水相的比率为5-50。
23.根据权利要求1的方法，其特征在于用一种含水的酸性锌溶液进行所述的化学纯化处理，其中该溶液含10g/L-100g/L的锌和0.1-1g/l的当量H+。
24.根据权利要求1-23的方法，其特征在于来自步骤g的有机流的渗出物被送到再生段，用酸度在2-10之间的盐酸溶液处理，并再循环。
全文摘要
本发明涉及包括如下步骤的方法a)如果所述原料是固体，通过一种酸性水溶液浸提所述原料以溶解锌；b)任选地进行固/液分离；c)当含锌原料以液态形式存在时中和所述水溶液；d)在中和步骤中将富含锌的水溶液与沉淀的固体进行固/液分离；e)使用酸性有机溶剂提取锌；f)纯化来自提取步骤的有机溶剂；g)使用酸性含水溶液从所述有机溶剂中再提取锌；h)通过电解冶金和/或结晶作用和/或沉淀作用回收锌。
文档编号C22B3/26GK1415022SQ00817946
公开日2003年4月30日 申请日期2000年12月1日 优先权日1999年12月17日
发明者D·马丁圣兰佐, G·迪亚兹诺古埃拉, M·A·加西亚里昂 申请人:技术重组股份有限公司