從氯化洗滌液中梯次回收各有價元素

1、從氯化洗滌液中梯次回收各有價元素從氯化洗滌液中梯次回收各有價元素王為振，常耀超，黃海輝，徐曉輝，靳冉公（北京礦冶科技集團有限公司，北京100160）摘要：摘要：針對氯化洗滌液采用“冷卻結(jié)晶—鐵粉置換—氧化除鐵—中和沉鋅”工藝實現(xiàn)金、銀、銅、鉛、鋅多元素梯次回收，并產(chǎn)出置換渣、氫氧化鋅和氯化鉛產(chǎn)品。金、銀、銅、鉛、鋅的回收率分別為99.3%、98.3%、97.8%、81.7%和95.3%。置換渣、氫氧化鋅和氯化鉛產(chǎn)品中金、銀、銅、鉛、鋅的

2、品位分別為1462gt、26945gt、29.8%、39.55%和35.2%。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：氯化洗滌液；鐵粉置換；氧化除鐵；中和沉鋅中圖分類號：中圖分類號：TF81文獻標志碼：文獻標志碼：A文章編號：文章編號：10077545（2019）03000000ComprehensiveRecoveryofValuableElementsfromChlideSolutionWANGWeizhenCHANGYaochaoHUANGHaihuiXU

3、XiaohuiJINRangong(BGRIMMTechnologyGroupBeijing100160China)Abstract：AuAgCuPbZnwerecomprehensivelyrecoveredfromchlidesolutionbytheprocessofcoolingcrystallizationironpowderreplacementironremovalbyoxidationzincneutralization

4、precipitation.Replacementresidueleadchlidezinchydroxidewereproducedinthisprocess.UndertheoptimumconditionsrecoveryofAuAgCuPbZnis99.3%98.3%97.8%81.7%95.3%respectively.AuAgCuPbZncontentsinproductsare1462gt26945gt29.8%39.55

5、%35.2%respectively.Keywds：chlidesolutionironpowderreplacementironremovalbyoxidationzincneutralizationprecipitation日本光和精礦公司戶畑廠在1965年首次將回轉(zhuǎn)窯高溫氯化法實現(xiàn)工業(yè)化[1]。并先后向美國、羅馬尼亞、保加利亞、南斯拉夫和蘇聯(lián)輸出技術(shù)與設(shè)備。關(guān)于高溫氯化法所產(chǎn)生氯化洗滌液的處理有一些文獻報道。日本戶畑廠針對硫鐵礦燒

6、渣氯化揮發(fā)工藝—煙氣處理工序所得煙氣洗滌液的處理工藝為：1）通過添加石灰調(diào)節(jié)pH依次回收石膏和鉍；2）回收石膏和鉍后的溶液通過鐵屑置換法回收海綿銅；3）除銅后溶液通過硫化沉淀法回收鉛，得到硫化鉛產(chǎn)品；4）除鉛后溶液通過氧化沉淀回收鐵；5）除鐵后溶液通過石灰中和回收鋅，得到氫氧化鋅產(chǎn)品，濾液為氯化鈣溶液，濃縮后返回制球工段進行制球。與戶畑廠相比，日本尼崎廠針對氯化工藝—煙氣洗滌工序洗滌液處理工藝的不同點在于：1）回收鉛采用氧化沉淀法，即回

7、收銅后的溶液通入少量氯氣使鉛氧化，然后通過石灰調(diào)節(jié)pH至5，鉛和少量的錳、鈷以其金屬氫氧化物的形式沉淀下來；2）沉鉛后溶液采用硫化沉淀法回收鎘，得到硫化鎘產(chǎn)品。通過工藝描述可以發(fā)現(xiàn)，戶畑和尼崎兩個硫鐵礦燒渣氯化揮發(fā)廠的溶液處理工藝流程冗長，工藝指標控制難度大，可操作性差，而且由于兩廠原料中金、銀含量較低，因此沒有專門針對金、銀的回收進行工藝研究。目前國內(nèi)已建成4套含金尾渣的高溫氯化冶煉廠[23]，為解決氯化洗滌液中金、銀等多元素梯次回收

8、的難題，本文主要針對含金尾渣高溫氯化法生產(chǎn)過程中的氯化洗滌液進行多元素梯次回收的工藝研究。1試驗部分試驗部分1.1試驗原料與試劑試驗原料與試劑試驗所用料液來自于某含金尾渣氯化焙燒廠，焙燒煙氣進行噴淋洗滌降溫收塵過程產(chǎn)生的氯化洗滌液，料液呈酸性，含鹽酸和硫酸，液溫80~90℃，含Au7.50mgL、Ag140mgL，其他主要元素含量（gL）：Cu2.84、Pb9.50、Zn34.42、Fe6.72、SO4225.26、Cl165.05、H

9、3.47。試驗用主要試劑為分析純，鐵粉為還原鐵粉。1.2試驗方法試驗方法1.2.1冷卻結(jié)晶試驗冷卻結(jié)晶試驗取氯化洗滌液，采用間接水冷結(jié)晶，反應完成后過濾得氯化鉛產(chǎn)品，分析濾液和氯化鉛產(chǎn)品中鉛元素含量，并計算鉛的回收率。收稿日期收稿日期：20181128基金項目基金項目：北京礦冶科技集團有限公司科研基金（YJT2017012）doi：10.3969j.issn.10077545.2019.03.005氧水，以便不引入其他雜質(zhì)離子。2.3.

10、1雙氧水用量對除鐵效果的影響雙氧水用量對除鐵效果的影響取200mL料液，中和劑選用石灰石，調(diào)節(jié)pH至3.5，反應時間2.5h，研究不同雙氧水用量對除鐵效果的影響，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，隨著雙氧水用量從4mL增加至7mL，料液中鐵離子含量不斷下降，當雙氧水量為7mL時，鐵的脫除率可以達到99%以上。而當雙氧水用量繼續(xù)增加，料液中鐵離子含量并沒有顯著變化，因此選取雙氧水添加量為7mL。4567891011120.00.20.40.60

11、.81.01.21.4鐵離子濃度(gL1)雙氧水用量mL圖2雙氧水用量對除鐵效果的影響雙氧水用量對除鐵效果的影響Fig.2EffectofH2O2additiononironremoval2.3.2反應反應pH對除鐵效果的影響對除鐵效果的影響取200mL料液，中和劑選用石灰石，雙氧水添加量7mL，反應時間2.5h，研究不同反應pH對除鐵效果的影響。如圖3所示，當料液pH從2.5升高至3.5，除鐵后液中鐵離子含量不斷下降。當pH達到3.5

12、后繼續(xù)升高pH，除鐵后液中鐵離子含量基本趨于穩(wěn)定，而當pH達到4.5時，除鐵過程有10%左右的鋅會進入到除鐵渣中，因此為保證除鐵效果，且減少鋅的損失，控制除鐵料液pH在3.5~4.0，后續(xù)試驗選取pH=3.8。2.53.03.54.04.55.00.00.51.01.52.02.53.0鐵離子濃度(gL1)反應pH圖3反應反應pH對除鐵效果的影響對除鐵效果的影響Fig.3EffectofreactionpHvalueonironremo