炼铜烟灰生产硫酸锌酸浸条件对锌浸出率的影响

炼铜烟灰生产硫酸锌酸浸条件对锌浸出率的影响 炼铜烟灰生产硫酸锌酸浸条件对锌浸出率 的影响 (f/ 矗ANIccHEMIcALsINDusTRY无机盐工业2.0o—ol,32(1) 炼铜烟灰生产硫酸锌酸浸条件对锌浸出率的影响 工学川 荔f 关键词:炼铜烟灰;酸浸;硫酸锌;条件磺, 炼铜烟灰含有大量的锌和其它有价元素,可用 来生产硫酸锌.同时可回收其中的银,铟.国内大都 采用一次加酸浸取,大量铁会随之溶出.增加除铁 负荷,提高生产成本,降低产品质量;反之.如果一次 加酸太少.锌等有价金属的浸取率就会降低国外有 采用两段法浸取锌焙砂工艺的,即先加水浸取,然 后加酸浸取,但操作较为繁杂;也有采用高温连续浸 取锌熔渣的.硫酸初始酸度为150g/L.终酸为75 g/L采用此法由于始酸浓度过大也会增大铁的溶 出.本研究采用分段连续加酸,在整个浸取过程中, 始终维持一定的酸浓度,既保证了锌的浸出,同时抑 制了铁的浸出.锌浸取率达98以上,铁浸取率小 于0.O2.采用此工艺可减少除铁负荷,降低生产成 本,同时可提高产品质量. 1实验 1_1实验原理 炼铜烟灰中所含的锌主要以硫酸盐形式存在, 部分以氧化物形式存在,而铁主要以氧化物形式存 在.利用锌的硫酸盐和氧化物易溶于稀酸,而铁的氧 化物特别是三价氧化物只有在酸度较大的情况下才 能溶解,采用分段连续加酸,控制浸取过程的酸浓 度,使锌溶出而铁少溶出,从而降低除铁负荷. 1.2实验仪器与药品 250mL三颈烧瓶,恒温水浴电加热器.电磁搅 拌器.72一型分光光度计;98硫酸(cP);炼铜烟灰 取自于广西某炼铜厂.其主要成分Zn,Cu,Fe,Pb的 质量分数分别为l778,6.22,3,62,8.68. 1.3实验方法 炼铜烟灰加人一定量水调成浆状溶液.升温,搅 拌,滴加硫酸,浸取后过滤,滤液除去铁,铜,锰,镉等 杂质,蒸发浓缩,冷却结晶析出七水硫酸锌 1.4方法 采用EDTA法测定炼铜烟灰中Fe,Cu,Zn的 含量,用沉淀法测定原料中的Pb含量;用分光光度 法测定浸取液和产品中铁的含量. 2实验结果与讨论 2.1硫酸用量对锌浸取率和铁浸取率的影响 不同硫酸用量锌和铁的浸取率见表l由表1 可见,随硫酸用量增大.锌浸取率增大,铁浸取率也 随之增大;铁离子在硫酸用量?39g/L时.基本不 被浸出故硫酸用量控制在30g/L(酸浸液)为宜 表1不同硫酸用?锌铁的浸出率 浸出条件;温度85C,时间2h 2.2加酸时间时锌和铁浸出率的影响 浸取温度85C,控制加酸总量39g/L(酸浸 液),总浸取时间2h,试验了不同加酸时间对锌和 铁的浸取率的影响,结果如图1所示.由图1可见, 作者茼丹刘俊峰-男,195年生,华东理工大学毕业.工学硕士.副教授= 公开发表沦支四十亲篇(其中EI,CA摘引30篇 刘俊峰炼铜烟友生产硫酸锌酸浸备件对锌浸出率的影响39 当加酸时问控制在1.5h时.锌的浸取率较大,铁的 浸取率也可控制在较小范围内. 2.3浸取温度对锌和铁浸出率的影响 不同浸取温度下锌和铁的浸取率如图2所示 (其它条件同卜由图2可见.当温度为80~90( …” 口锌浸出率;?铣浸出率 图1不同加酸时间锌和铁浸取率 时,锌浸取率较大,铁的浸取率受温度的影响较小. 2.4浸取总时间对锌和铁浸取率的影响 图3表示了不同浸取时间锌和铁的浸取率(其 它条件同上).由图3可见,当浸取时间为2h时,锌 浸取率较大,铁浸取率较小 __锌浸出率;?铁浸出率 围2不同温度下锌和铁浸取率 2.j液固比对锌和铁浸取率的影响 试验了不同液固比对锌和铁浸取率的影响,结 果见图4(其它条件同上).由图4可见,液固比控制 在3;l时,锌浸取率较大,铁浸取率较小,液固比过 小,原料不能与酸充分接触,影响锌的浸出;同时,如 果液固比过小,加入同样多的酸量,酸浓度增大.加 速铁的溶解.但液固比太大,酸浓度变小.同样降低 锌的浸取率 固比(质量比 [j锌浸出率;?铁浸出率 图4不同液固比锌和铁浸取辜 口辞浸出率;?铁浸出率 围3不同浸取时间锌和铁漫取辜 于表3.由表3可以看出,利用本工艺由炼铜烟灰生 产lt七水硫酸锌,与一次加酸浸取常法对比,可节 省辅料成本和能耗2ll元(计算依据:每吨27双 氧水售价为2700元,电价为0.8元/(kw?h),每 吨蒸汽为6元). 表3生产1t七水硫酸锌单耗 t 单耗烟灰硫酸积氧水氨水水~./kW—h蒸汽 奉浩140.40050.063.51205O 常浩140.4O120.063.516060 3结论 ?采用分段连续加酸浸取炼铜烟灰制取硫酸 锌,具有锌浸取率高,铁溶出率低,生产成本较低,产 品质量较好等特点.?本工艺特别适用于高铁含量 炼铜烟灰和锌焙砂酸浸处理浸取适宜工艺条件为: 液固比3:1(质量比),温度80,9Oc,硫酸加入量 39g/L(酸浸液),滴酸时问1.5h,浸取时间2h. 2.6产品质量 本工艺制得的硫酸锌产品质量如表2所示其参考文献: 质量指标达到化纤级企业标准.[11李晋生中条山冶炼厂铜转炉蝈尘 的综台利用[Jll有色盎属 表2硫酸锌产品质量 2.7技术经济对比 本法与一次加酸浸取常法原料单耗对比情况列 (冶炼).19g6(6):z7 [2]Fugleberg”日.EP一1456,1991—10--16一 [3:ZyuzikovVEa1.EffectofaIkahmeta[ions0nhigh—tern pereaturecoatlnuousleachingofzlaccakes[】].Met.1991 (3):20 L4]北京矿冶研究总院分析实验室主编有色金属分析手册Mj. 北京:冶盎出版社,198266. [标签:快照]