鋅冶煉過程有價金屬的回收
正文
煉鋅的主要原料是硫化鋅精礦。目前煉鋅主要採用濕法和火法(鼓風爐法和豎罐法)。硫化鋅精礦常含有以下有價金屬:鋅、銅、鉛、鎘、汞、鈷、鎳、砷、銻、錫、鉍、鍺、鎵、銦、鉈、硒、碲、銀、金。濕法煉鋅過程中有價金屬的回收 在熱酸浸出黃鉀鐵釩法(或針鐵礦法)套用於煉鋅生產後,銅、鎘、鉛的富集回收率可達85~90%;銦、鎵、鉈、鍺的富集回收率也大幅度增高。
① 在流態化焙燒過程中,90%以上的汞進入煙氣,冷凝後進入酸泥,可從酸泥回收。其餘有價金屬幾乎都留在焙砂中。
② 在焙砂的中性或酸性浸出過程中,99%的鎘、鈷,80~85%的鋅,50%的銅,以及一部分稀散金屬進入溶液,其餘留在渣中。
③ 浸出液淨化過程,銅、鎘富集於用鋅粉置換所得的銅鎘渣中,銅鎘渣是提鎘的主要原料。在提鎘過程中可綜合回收銅、鉈和鋅。浸出液淨化過程用黃藥除鈷時,鈷和剩餘的銅鎘富集於黃酸鈷渣中。在從鈷渣提鈷過程中,可綜合回收銅、鎘、鋅。
④ 在迴轉窯處理浸出渣煙化過程,鉛、鎘、銦、鍺、鎵、鉈和鋅揮發進入氧化鋅煙塵,有價金屬的揮發率(%)為:鋅85,鉛95,銦72,鍺31,鎵14,鉈87,鎘91。窯渣可回收銅、銀、金。
⑤ 迴轉窯氧化鋅在多膛爐內焙燒脫氟、氯時鉈富集於煙塵中,是提取鉈的原料。焙燒後的氧化鋅,經兩次浸出,銦、鍺、鎵等富集於酸性浸出液中,以鋅粉置換,得置換渣,是回收銦、鍺、鎵的原料。氧化鋅浸出渣可回收鉛。
豎罐煉鋅過程有價金屬的回收 這個過程有價金屬的分布見圖1。 在流態化焙燒過程,90%以上的鎘,30%的鉛,20%的鉈,10%的銦,5%的銀進入煙塵;約95%的汞,5%的鎘、鉛進入煙氣;其餘有價金屬留在焙砂中。在團礦焦結過程,50%以上的銦、10~15%的鎘、5%的鉛進入焦結煙塵,其餘有價金屬留在焦結礦中。在鋅蒸餾過程,90%以上的金、銀,80~90%的銅、鍺、鎵,60~70%的鉈,10%的銦、鉛留在殘渣中;15~20%的鉛,5~10%的鎘、銦進入粗鋅。在鋅精餾過程,粗鋅中的鉛、銦進入粗鉛,鎘進入高鎘鋅。
① 流態化焙燒煙氣含有泵,經冷凝形成汞炱,用蒸餾法精餾後,再經麂皮過濾而得金屬汞。
② 從鎘塵提鎘時,可綜合回收銦、鉈、硫酸鋅和鉛泥,並可從鉛泥回收鉛、銀、鉍。
③ 焦結爐煙塵的主要成分是含銦氧化鋅。在提銦過程中,可綜合回收鎘、鉛和硫酸鋅。
④ 蒸餾殘渣可用選礦、鏇渦熔煉等方法處理,採用鏇渦爐熔煉時,97%的鉛,90%的鋅,82%的鍺揮發富集於煙塵;70%以上的銅和鈷富集於冰銅。殘渣所含固定碳可在鏇渦熔煉中用作燃料和還原劑。鏇渦熔煉過程有價金屬回收率(%)為:銀93,鋅91,銅75,鉛98,鍺88。
⑤ 含銦粗鉛熔化後鼓風氧化時,銦進入浮渣。浮渣經酸浸、置換、熔煉、電解得金屬銦。酸浸渣可回收鉛。
⑥ 高鎘鋅可返回蒸餾爐富集,然後在鎘精餾塔直接提取精鎘。
鉛鋅鼓風爐熔煉過程中有價金屬的回收 回收過程見圖2。 ① 燒結機的煙塵,冷凝器的浮渣,洗滌器收集的藍粉,也稱返粉(見鋅),一般都返回配料工序,使一部分鎘、銻、砷等金屬在熔煉過程中循環。
② 鉛鋅混合精礦燒結時,原料中大部分鎘、鉈和小部分鉛揮發,進入煙塵。當煙塵中鎘、鉈富集至一定含量時,可從其中回收。原料含汞較高時,可從燒結機煙氣中回收。
③ 熔煉時,燒結礦中的金、銀、銅、鉍、銻等金屬大部分富集於粗鉛,在粗鉛精煉時,分別回收;熔煉過程中產出砷冰銅(黃渣)或冰銅時,銅和小部分金、銀進入其中,可在處理時回收。
④ 燒結礦中的鎘有50%進入粗鋅,粗鋅還含有少量鉛,均可在精餾過程中回收。
⑤ 鉛鋅鼓風爐渣含鋅6~8%,含鉛0.8~1.5%,並含有少量鎘、銻、錫等金屬,用煙化爐處理爐渣,使這些金屬進入煙塵,再從其中回收。
⑥ 銦主要富集於粗鉛和粗鋅,部分鍺也進入粗鋅,可在粗鉛精煉和粗鋅精餾過程中回收。鎵和部分鍺進入爐渣,可從爐渣煙化的煙塵中回收。