锌冶炼过程中镓锗的综合回收

以传统锌冶炼富含镓、锗的低酸浸出渣为原料,考察反应温度、时间、硫酸浓度等因素对镓、锗、锌、铁浸出率的影响。在下述综合试验条件下:反应温度95℃、初始酸度153g/L、反应时间3h、液固比5.9∶1,锌、铁、镓、锗浸出率分别达到88%、93%、88%、68%。浸出液经中和、锌精矿还原后可进一步富集回收镓、锗。     

用稀硫酸-有机酸体系浸出锌粉置换渣中的锗试验研究

研究了用稀硫酸-有机酸体系从锌粉置换渣中回收锗。采用单因素试验探讨了锌粉置换渣中锗的浸出行为规律。考察了硫酸初始质量浓度、温度、浸出时间、液固体积质量比和有机酸种类及添加量对锗浸出率的影响。结果表明：在硫酸初始质量浓度70 g/L、温度55℃、浸出时间1 h、液固体积质量比10 mL/1 g、酒石酸加入量10 g/L和搅拌速度300 r/min条件下，锗、铜、锌浸出率分别为95.6%、96.8%和95.1%。该法为锌粉置换渣中锗的回收利用提供了一种新途径。     

碱浸-还原挥发工艺回收镓锗置换渣中镓、锗

镓、锗是重要的稀散金属,从锌冶炼过程中综合回收镓、锗成为该原生金属产量的重要来源。目前主要采用酸浸工艺从镓锗置换渣回收镓、锗,回收率较低,资源利用率低。本文利用镓、锗两性物质的属性,采用碱浸-还原挥发工艺进行了回收镓锗置换渣中镓、锗的试验研究,得到以下主要结论。碱浸试验单因素最佳工艺条件为NaOH浓度4 mol/L、反应温度90℃、液固比8 mL/g、搅拌速度400 r/min,在此条件下,镓锗置换渣中镓、锗浸出率分别达到91.25%和78.95%;强化球磨浸出对镓、锗的浸出率没有改善作用;还原挥发试验的单因素最佳工艺条件为温度1 200℃、粉煤配入量30%、挥发时间4 h,在此条件下,碱性浸出残渣中锗的挥发率达到91.02%。该工艺产生的挥发残渣和砷酸钙渣返回火法炼铅系统综合回收铜、砷等有价金属,实现了渣的无害化处理。本文回收镓、锗的方法可为同类企业从锌冶炼工序中回收镓、锗提供参考。     

氧压酸浸炼锌流程中置换渣提取锗镓铟

为从锌精矿氧压酸浸炼锌工艺的置换渣中提取锗镓铟元素,对二段浸出-萃取分离锗镓铟铜工艺进行研究,锌电积废液用于一段浸出,H2SO4-HF混酸用于一段浸出渣的二段浸出;一段浸出液分别采用二(2-乙基已基)磷酸(P204),C3~5氧肟酸+二(2-乙基已基)(P204)磷酸及5-壬基水杨醛肟(CP150)分别萃取铟,锗镓及铜;二段浸出液用C3~5氧肟酸萃取提锗,萃余液加入氟化钠沉淀氟硅酸钠。试验结果显示,一段浸出用酸度为3.1 N的湿法炼锌电积废液,液固比4∶1,初始氧分压0.4 MPa,150℃,经3 h的二级浸出后,浸出渣率约为15%,铟镓铜锌4个元素的浸出率都达到98%,而锗浸出率约为80%;一段浸出残渣用H2SO4-HF混酸浸出,其氟/硅摩尔比4.2∶1.0,硫酸浓度为2 N温度80℃,液固比3∶1,浸出时间为5 h,一段浸出残渣中锗几乎完全浸出;一段浸出液在pH 2.0~2.2,30%二(2-乙基已基)磷酸萃取,部分铁与几乎所有的铟被萃取,用2 N盐酸反萃,铟、铁的反萃率分别为98.28%和2.79%,可达到铟铁的分离;萃铟余液用3%的氧肟酸+10%二(2-乙基已基)磷酸-煤油协萃锗、镓,铁也发生共萃,锗、镓和铁的单级萃取率均在90%以上,采用次氯酸钠反萃,锗反萃率近100%,且Ge/Ga和Ge/Fe的反萃分离系数分别为10836和318.7。用3 mol·L-1的硫酸,相比(W/O)1∶2反萃镓,镓的一次反萃率达97.5%。二段浸出液采用10%C3~5氧肟酸-煤油萃取,相比(O/W)为1.2∶1.0,锗的单级萃取率达到98.31%。经30%次氯酸钠溶液反萃,锗的一次反萃率达到98.83%,萃余液加入氟化钠,氟硅化物的沉淀率为90%左右。沉硅滤液经补充氢氟酸后返回二段沉出,锗的浸出仍可达到较完全的浸出。该工艺无废液排放,并且通过与湿法炼锌流程的物料交换而变得简化。     

用硫酸从湿法炼锌尾渣中浸出锗

研究了用硫酸从某湿法炼锌尾渣中浸出锗,考察了相关因素对锗浸出率的影响。结果表明:在冶炼渣细度-74μm占84.73%、液固体积质量比5/1、浸出温度90℃、氟化铵用量100 mL(质量浓度50 g/L)、硫酸用量150 mL(浓度5.7 mol/L)、浸出时间120 min条件下,锗平均浸出率为91.73%,浸出效果较好。     

富锗浸出渣还原浸出试验研究

针对富锗锌焙烧矿富锗浸出渣(简称富锗浸出渣)常规硫酸浸出时锗、锌浸出率偏低问题，从富锗浸出渣性质、浸出机理分析提出了SO₂还原浸出试验研究方法，对浸出时间、浸出温度、始酸浓度、液固比进行单因素试验研究。结果表明：在釜内压力0.4 MPa、浸出温度120℃、始酸浓度(40～50) g/L、浸出时间4 h、液固比6 L/kg时，锗、锌浸出率分别可达83.1%和94.5%。     

木薯渣—硫酸法浸出低品位软锰矿试验研究

研究了用木薯渣─硫酸法浸出低品位软锰矿,即以木薯渣作还原剂,在硫酸溶液中浸出低品位软锰矿。通过正交试验,考察了硫酸初始质量浓度、温度、固液质量体积比和反应时间对锰浸出效果的影响。结果表明,对锰浸出率影响较大的依次为温度、硫酸初始质量浓度、反应时间和固液质量体积比。单因素试验结果表明:锰浸出率随温度升高、硫酸初始质量浓度增大、反应时间延长和木薯渣添加量增加而提高;在温度90℃、硫酸初始质量浓度200g/L、反应时间4h、固液质量体积比1∶15、木薯渣与软锰矿质量比1∶6.79条件下,锰浸出率达97.32%。     

从铜转炉烟灰中浸出铜、锌试验研究

研究了从铜火法冶炼中的铜转炉烟灰中用硫酸浸出有价金属。通过单因素试验,确定了最佳浸出工艺条件。试验结果表明:反应时间和液固体积质量比对铜、锌浸出率影响较小,而硫酸浓度、反应温度等因素则有较大影响;在搅拌速度300 r/min、反应温度70℃、反应时间1.5 h、液固体积质量比7∶1、硫酸浓度1.80mol/L条件下,锌、铜浸出率均大于90%。     

用硫酸从锌铅锡烟尘中浸出锌及富集铅锡试验研究

研究了用硫酸从火法处理电镀污泥所得富含锌铅锡烟尘中浸出锌并富集铅、锡,考察了硫酸质量浓度、温度、浸出时间、液固体积质量比对锌浸出率的影响。结果表明:采用两段逆流酸浸工艺,在液固体积质量比3/1、温度80℃、浸出时间1h、一段浸出硫酸质量浓度30g/L、二段浸出硫酸质量浓度110g/L条件下,锌浸出率达96.44%,渣中锌质量分数降至0.91%,渣中铅、锡分别富集至20.13%和36.86%。通过锌的浸出及铅锡富集,实现了有价金属综合回收。     

湿法炼锌浸出渣与锌精矿联合浸出工艺研究

开展湿法炼锌浸出渣和锌精矿联合酸浸试验,利用硫酸浸出湿法炼锌常规浸出渣中以铁酸锌等方式存在的锌,同时采用高铁锌精矿将浸出液中的三价铁离子还原为二价铁离子,实现锌精矿中锌的同步浸出。探讨锌浸出渣和锌精矿投料比、初始硫酸浓度、反应时间、液固体积质量比和浸出温度对锌及伴生金属铜、铟和杂质金属铁浸出率的影响。结果表明,在浸出终点浸出液中硫酸浓度20～40g/L、锌浸出渣与锌精矿质量比1∶0.25、原料粒度-0.074mm、液固体积质量比6mL/g、反应温度90℃、反应时间3h的条件下,锌、铟、铜的浸出率都在96%以上,浸出液中95%以上的铁被还原为二价铁离子,满足后续工艺的要求。     

从铜冶炼烟尘中氧压浸出有价金属试验研究

研究了用硫酸体系从铜冶炼烟尘中氧压浸出有价金属Cu、Zn、In,考察了氧分压、温度、反应时间、初始酸度、液固体积质量比和搅拌速度对Cu、Zn、In浸出率的影响。结果表明：在氧分压0.8 MPa、温度130℃、反应时间2 h、初始硫酸质量浓度120 g/L、液固体积质量比5/1、搅拌速度500 r/min条件下,Cu、Zn和In浸出率分别为96.35%、98.38%和92.40%,有价金属浸出效果较好。     

从湿法炼锌渣中回收银和硫

研究了用二甲苯浸出—焙烧—硫酸浸出杂质—氰化浸出银工艺从湿法炼锌渣中回收硫和银。试验结果表明:在反应温度95℃、反应时间15min、液固体积质量比5∶1条件下用二甲苯浸出,硫浸出率为96.40%;分硫渣中加入1%氢氧化钠,在630℃下焙烧2h,然后用硫酸浸出锌、铁等杂质,控制液固体积质量比为4∶1,pH为1.0,反应温度为95℃,反应时间为3h;之后对硫酸浸出渣氰化浸出银,体系pH控制在9.5~11.5之间,液固体积质量比为3∶1,氰化钠质量浓度2.0g/L,浸出时间24h,银回收率为78.5%。     

高冰镍浸出渣还原浸出工艺研究

以湿法冶炼高冰镍过程中产生的高冰镍浸出渣为研究对象,采用二氧化硫对高冰镍渣加压还原浸出,考察了初始硫酸浓度、液固比、通气方式、浸出温度和浸出时间对高冰镍渣还原浸出过程铜、铁行为的影响;对还原浸出液采用置换沉淀和冷冻结晶的方法,对还原浸出中铜和铁进行分离回收。结果表明：在初始硫酸浓度100 g/L、液固比6 mL/g、反应时间3 h、反应温度90℃、二氧化硫分压0.15 MPa的条件下,铁和铜的浸出率分别为99.35%、77.46%,浸出液中铁几乎全部为亚铁离子;在硫酸含量20～30 g/L、温度70℃、铁粉加入量5.7 g/L、反应时间40 min的条件下,对还原浸出液进行置换沉铜,沉铜率达到了99.70%,渣含铜为67.91%。在温度—10℃、保温时间20～30 min、初始硫酸浓度100 g/L的条件下,对沉铜后液进行冷冻结晶制备硫酸亚铁,铁沉淀率达到了72.6%,七水硫酸亚铁纯度达到了92.93%。     

从铜铅锌复杂多金属精矿中两段加压浸出锌铜铁试验研究

针对某地铜铅锌复杂多金属精矿,研究了采用两段加压浸出法浸出锌、铜、铁。试验结果表明：以H2 SO4初始质量浓度105 g/L、Fe质量浓度约15 g/L、Zn质量浓度约55 g/L的溶液为浸出剂,在温度120℃、浸出时间2 h、液固体积质量比4 mL/g、总压力1．9 M Pa、搅拌转速600 r/min、添加剂加入量为矿石质量的0．3％条件下进行一次浸出,锌浸出率为72％左右,铜基本不被浸出,溶液中铁去除率为95％;对一次浸出渣,在硫酸初始质量浓度140 g/L、液固体积质量比4 mL/g、总压力1．9 M Pa、搅拌转速600 r/min、温度160℃、浸出时间3 h、添加剂加入量为一次浸出渣质量的0．3％的条件下进行二次浸出,锌、铜、铁浸出率分别为85．91％,77．76％和58．84％;二次浸出液配制浸出剂用于一次浸出。一次浸出液中,H2 SO4及Fe质量浓度较低,便于后续工序净化除杂、获得符合锌电积要求的净化液。     

镀锌灰的热酸浸出和除铁试验研究

采用单因素试验法研究了从镀锌灰中热酸浸出锌及黄钾铁矾法除铁。试验结果表明:在硫酸初始质量浓度为150g/L、浸出温度90℃、浸出时间3h、液固体积质量比6∶1条件下,锌浸出率在97%以上;用黄钾铁矾法除铁,在温度90℃、反应时间3h条件下,铁去除率在98%以上。     

从浸锌渣中高压浸出镓锗的研究

针对目前从浸锌渣中回收镓锗工艺中存在的问题,采用高压酸浸工艺处理该渣,研究了始酸浓度、温度、时间、SO2分压、液固比、搅拌线速度等对镓锗浸出率的影响。结果表明,该浸出渣经二段高温高酸浸出后,锌、铁、镓、锗的累计浸出率分别为92.79%、97.87%、94.09%、75.18%。     

从黑铜泥中加压氧化浸出铜和砷

研究了从铜冶炼黑铜泥中低温加压氧化浸出铜、砷,考察了温度、初始硫酸质量浓度、氧分压、液固体积质量比对铜、砷浸出的影响.结果表明:在初始硫酸质量浓度80 g/L、液固体积质量比10/1、温度120℃、氧分压0.3 M Pa、反应时间60 min条件下,黑铜泥中的铜、砷浸出率分别达99.5％ 和98.5％.浸出渣中锑和铋质量分数较原料(黑铜泥)富集8.5倍和14.9倍.     

低品位多金属矿石焙砂浸出铜锌工艺研究

研究了采用一次浸出—焙烧—二次浸出工艺从低品位多金属矿石焙砂中浸出铜和锌。结果表明:一次浸出的最佳条件为浸出温度60℃、初始硫酸质量浓度60g/L、浸出时间2.0h、液固体积质量比2.5∶1,最佳条件下,铜浸出率为92.65%,锌浸出率为88.74%,铁浸出率为20.83%,浸出渣率为42.73%,渣中铜和锌主要以硫化铜和硫化锌形式存在;一次浸出渣在900℃下焙烧60min,然后再进行二次浸出,铜、锌浸出率提高到98%左右,而铁浸出率保持在22%~23%。     

白烟尘两段逆流浸出工艺研究

针对白烟尘既富含铜、铅、锌、铋等多种有价金属，又含有砷、镉等有害元素的特点，提出一种两段逆流浸出工艺。采用该工艺进行实验处理某铜冶炼厂生产的白烟尘，分别考察了酸浸方式、初始硫酸质量浓度、酸浸液固比、酸浸温度、酸浸时间对铜砷浸出的影响。探索出最佳工艺条件液固比为4∶1，初始硫酸质量浓度80g/L，反应温度为80℃，反应时间为2 h。二次浸出液返回继续浸出白烟尘，此时白烟尘铜、锌、砷浸出率分别为95.7%、98.5%、92.2%，而浸出渣中铜、锌、砷品位降至0.42%、0.50%、1.28%。铅、铋的品位实现有效富集，二次酸浸渣中品位分别为47.73%和9.72%，相比原料分别富集约2.6倍和4.5倍。     

从含锗氧化锌烟尘中提取锌锗

以氧化锌烟尘为原料、硫酸为浸出剂,研究了含锗氧化锌烟尘的浸出过程。最佳工艺条件为:烟尘用量50g、硫酸用量20mL、反应温度80℃、反应时间2h、液固比41,在该条件下,锌、锗的浸出率分别为89.12%和89.75%。将浸出液的pH调至2.5,在沉淀温度60℃,搅拌时间30min的条件下,采用浸出液中锗量40倍的单宁酸进行沉锗,锗的沉淀率达97.2%,得到含锗0.809%的单宁渣,该沉淀渣在600℃灼烧1h后得到品位为14.55%的锗精矿。沉锗后液可返回锌生产。