湿法炼锌渣处理现状及综合利用对策.pdf

第5 2 卷第4 期 2 0 00 年1 1 月 有 色金属 N N F E R R O U SM E T A L S V 0 1 ．5 2 ．N o ．4 N o v e m b e r20 0 0 湿法炼锌渣处理现状及综合利用对策 张素娣 白银有色金属公司研究所，白银7 3 0 9 0 0 摘 要系统地阐述了西北铅锌冶炼厂湿法炼锌渣处理现状，提出了综合利用的对策，建议加强这方面的研究和实践，从根 本上解决环境问题，做到资源全面回收。 关键词渣处理；综合回收；试验曩亭 中图分类号T D 9 8 2 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 0 0 4 0 1 9 3 0 2 西北铅锌冶炼厂锌系统自1 9 9 2 年投产以来，在 有关科研单位的协助下，在渣处理方面做了研究工 作，并投入生产实践，取得了显著的经济效益和社会 效益。 西北铅锌厂是我国大型湿法冶炼厂之一，其锌 系统流程为焙砂J 丝垦骂中上清液』堡望塑驾新 液皇翌阴极锌塑锌锭。在焙砂浸出遗程采用的是 两段高温高酸浸出，黄钾铁矾除铁工艺。并且在沉 矾工序采用了三段逆流浓密机洗涤，矾渣两次过滤， 有效地减少了渣中水溶锌量，提高了锌的回收率。 整个流程中产生的中间渣料有高酸浸出渣铅银渣、 黄钾铁矾沉铁产出的铁矾渣、硫酸锌溶液两段净化 过程产生的铜镉渣、镍钴渣和尾矿氧化锌熔铸浮渣。 1 渣处理现状 1 ．1 铅银渣 铅银渣以年产锌锭1 0 万t 计，年产出铅银渣近 约3 00 0 0 t 。主要成分为Z n 6 ％～8 ％，P b 6 ％～8 ％， C u 0 ．0 5 ％，C d 0 ．1 ％，F e 5 ％～7 ％，A 9 2 0 0 ～3 0 0 9 ／t 。 设计铅银渣经浮选后，得铅银精矿，作为二次铅物料 进铅系统Q S L 炉进行冶炼，回收其中的铅、银、锌， 但由于铅系统至今未顺利投产运行，因此，产出的铅 银渣堆放于渣场。 1 ．2 铁矾渣 黄钾铁矾沉铁产出的铁矾渣，年产出量约为5 0 0 0 0 t 。其成分为Z n 8 ％～1 0 ％，P b 3 ％～4 ％，F e 2 0 ％ ～2 3 ％。由于铁矾渣年产量很大，而渣中的有价金 属含量又较低，因此铁矾渣综合利用难度较大，原设 作者简介张素娣 1 9 6 7 一 ，女，工程师 计为弃渣。故未在生产上予以利用而暂时堆存。 1 9 9 7 年，白银公司研究所曾对该厂做过资源潜力调 查，发现铁矾渣中含有多种有价金属，除锌外还有 铟、锗等稀散元素。虽然渣中有价金属含量低，但由 于产量大，所含有价金属还是相当可观的。因此白 银公司研究所对该厂铁矾渣进行了综合利用的探索 性试验研究，以期通过试验找到一种回收铁矾渣中 有价金属的有效方法。试验主要进行了两个方案的 研究。 1 ．2 ．1 酸浸一萃取一置换流程。运用此工艺在技 术上是可行的，即铁矾渣先用硫酸直接进行酸浸，酸 浸液直接用P 2 0 4 萃取回收铟，铟总回收率可达9 0 ％ 以上，由于在萃取铟时，锌基本不损失，萃余液还可 返回锌系统，达到了锌、铟并收的目的。但如果从经 济效益方面来考虑，由于原料铁矾渣中稀散元素铟 和锗的含量太低，经粗略估算，本流程产生不了经济 效益。 1 ．2 ．2 渗滤浸出一制取锌盐流程。该流程只是从 经济效益的角度考虑，即尽量减少试剂和能源消耗， 以使其成本降至最低，但由于渗滤浸出的局限性，运 用本工艺只能回收铁矾渣中的水溶锌部分，对于不 溶锌和铟、锗只能放弃。 因此，铁矾渣的处理还有待于继续寻找新的处 理方法，需要进一步深入研究。 1 ．3 铜镉渣 在硫酸锌溶液两段净化过程中产生的铜镉渣， 年产量为8 0 0 t ，成分为Z n 3 5 ％～4 0 ％、C u 5 ％～7 ％、 C d l 3 ％～1 6 ％，本厂采用湿法提取、火法精炼的联 合流程处理，其主要过程为铜镉渣用稀酸或废液浸 出。浸出液用锌粉置换，海绵镉压团粗炼，粗镉精馏 得到精镉。浸出渣为铜渣，成分为C u 2 0 ％、C d 万方数据 1 9 4有色金属第5 2 卷 5 ％、Z n l 5 ％，年产量约为8 0 0 t ，铜渣由于含锌较高， 不能直接进行铜冶炼。1 9 9 9 年，研究所进行了从铜 渣中回收有价金属的研究，采用三段逆流酸浸工艺 使渣中锌、镉、铜等得到了良好的富集与分离，为铜 渣的处理与应用做了前期的技术准备。 1 ．4 镍钴渣 镍钴渣是在硫酸锌溶液两段净化过程中产生 的，日产量为1 7 ～2 0 t ，成分为Z n 5 0 ％～6 0 ％、 C o O ．0 5 ％～0 ．2 ％、N i 0 ．0 5 ％～0 ．1 ％。原设计镍钴 渣与铜镉渣一起处理，但在实际生产中钴无法开路， 给系统造成很大压力。1 9 9 2 年投产以来所产镍钴 渣存于渣场，该厂在1 9 9 6 年与西北矿冶研究院联合 攻关，进行了镍钴渣湿法处理研究，并于1 9 9 7 年投 入生产。主要流程为镍钴渣酸洗、过滤，Z n S 0 4 溶液 返回浸出系统，渣为富钴渣，可作为提钴原料。该工 艺取得了明显的经济、社会效益。 1 ．5 尾矿氧化锌 粉后的尾矿。日产量为5 ～8 t ，成分为Z n 7 5 ％～ 7 8 ％，C 1 0 ．0 1 ％～0 ．3 ％，锌主要是以氧化锌态存在， 金属锌占0 ．8 ％～1 ．0 ％，堆存或外销。1 9 9 8 年粕 1 0 0 0 t 尾矿氧化锌作为沉矾中和剂加入系统，铁硐 渣含锌创历史新低，但由于氯在系统中积累，造成氯 严重超标，后停加。尾矿氧化锌如果能进入系统是 最具经济效益的途径，目前正着手进行尾矿氧化锌 脱氯研究，以便能早日回收，使低品质锌变成高品质 锌，增加经济效益。 2问题与建议 1 部分有价金属还未回收，如铁矾渣、铜渣中 的铟，铁矾渣、铅银渣、铜渣中的锗，电收尘、铜渣、铜 镉渣中的铊，电收尘、铅银渣中的铋，酸泥、电收尘中 的汞，铜镉渣、镍钴渣中的钻以及铅银渣中金、银等 均可以进行回收研究工作。表1 是1 9 9 7 年进行资 源潜力调查时，部分中间物料中重要元素的含量。 尾矿氧化锌是熔铸锌浮渣经过重力浮选生产锌 2 堆积渣综合利用应提到议事日程。虽然对 表1铅锌厂锌系统部分中间物料中重要元素含量／％ 堆积渣做过综合利用的研究工作，有的是技术问题， 有的是经济成本问题未付诸实践。建议从组织上加 强对资源综合利用工作的重视，组建一个专门从事 综合利用研究的机构，组织专门人才系统地有计划 地开展资源综合利用的科研、建设和生产，另一方 面，请同行专家或科研机构合作攻关，开拓利用门 路。 3 加大科技开发投入，进行产品深度开发研 究，同时加强市场调查和预测，更好地开拓市场空 间，调整好产品结构，研制开发适销对路的新产品。 目前有色金属供过于求，可以开发市场前景看好的 合金类产品，也就是应该在产品系列化方面下功夫， 增加高技术含量和高附加值产品的品种数量和产 量，向深加工方向延伸，向最终用途产品扩展。 4 建议上级部门对开展综合利用的企业给予 优惠政策。冶炼过程中产出的大量废渣，要进行回 收利用，就要进行大量的试验研究工作，就需要大量 资金投入，实现废渣利用，无疑会有好的社会效益， 但不一定有经济效益。由于一些企业负担较重，自 我发展能力较弱，对无效益或少效益的废渣综合利 用无力顾及，有的干脆放弃。因此，上级部门要给一 定的扶持政策，以便变害为利，造福子孙，这是具有 长远意义的。 万方数据