从锌电积阳极泥中回收锌和锰的试验研究-论文.pdf

《从锌电积阳极泥中回收锌和锰的试验研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第1期(总第133期)湿法冶金VoI．33No．1(Sum．133)2014年2月HydrometallurgyofChinaFeb．2O14从锌电积阳极泥中回收锌和锰的试验研究蒋光辉，牛莎莎，陈海清，刘俊(湖南有色金属研究院，湖南长沙410015)摘要：研究了采用水洗和还原浸出法从锌电积阳极泥中提取锌和锰，考察了洗涤温度、洗涤时间、洗涤方式及还原浸出时间、浸出温度、pH等对锌、锰回收率的影响。试验结果表明：洗锌过程中，温度对洗锌率影响较大；在液固体积质量比3；1、温度8O℃条件下，通过逆流洗涤，洗锌率达97以上，

2、渣中锌质量分数在0．07％～0．09之间。用SO作还原剂浸出锰，pH和S0z气体流量对锰浸出率影响不明显；60oC下，锰浸出率在99以上。通过水洗和还原浸出，锌电积阳极泥中的锌和锰得到有效回收，且流程简单。关键词：锌电积阳极泥；水洗；还原浸出；锌；锰；回收中图分类号：TF803．21；TF813；TF792文献标志码：A文章编号：1009—2617(2014)01—0023—05目前，锌冶炼大部分采用湿法，即锌精矿焙害金属除铅外含量都较低，化学组成见表1，pH为烧、浸出、净化、电积或锌精矿常压富氧直接浸出、1．5左右。锰以

3、二氧化锰形式存在。阳极泥颗粒大净化、电积。锌电积过程中会产生大量阳极泥，其小不均，呈球状、柱状、片状及不规则状。X射线衍中含有锰、锌、铅和银等有价金属。部分电积厂将射分析结果见图1，SEM照片见图2，粒度分析结少量锌电积阳极泥返回到锌浸出工序除铁，铅和果见表2。粒径小于40．79m的颗粒占90％。银进入浸出渣，对浸出渣用回转窑焙烧挥发回收表1锌电积阳极泥的化学成分分析结果％锌和部分铅。生产过程中发现，这种方法金属回收率低，且系统溶液锰离子偏高，对电解锌有负面影响，且铅冶炼系统渣量增加，进而造成有色金属损失和熔炼能耗增大。大

4、部分阳极泥被堆积或搁置，造成资源浪费和环境污染。锌的回收主要有湿法和火法，锰的提取主要有两矿一步法_1]、焙烧还原法]、还原浸出法]、有机还原剂还原法_6]、微生物浸出法[_8等。锌电积阳极泥主要采用湿法处理_g]，其中的锰主要采用两矿一步法口和物理法分离]。本研究以某锌冶炼厂产出的锌电积阳极泥为原料，根据其中的锌以可溶化合物形式存在及锰以二氧化锰形式存在的特性，提出了多次洗涤回收锌、再用S0作还原剂还原浸出锰的工艺。l原料锌电积阳极泥中，锌、锰、铅、银含量较高，有图1锌电积阳极泥的XRD图收稿日期：2013-07—16基

5、金项目：湖南省科技厅科技资金资助项目(2012GK3180)。作者简介：蒋光辉(198O一)，男，湖南邵阳人，硕士，工程师，主要从事新能源材料、冶金、电化学等方面的研究。第33卷第1期蒋光辉等：从锌电积阳极泥中回收锌和锰的试验研究·25·表3液固体积质量比对洗锌率的影响表4逆流洗涤对洗锌率的影响洗涤步骤溶p(Zn2中Zn洗Lg·IL『l)／0／O从表3看出：液固体积质量比越大，洗锌率越由表4看出：经逆流洗涤01第2步后，洗锌高；但随液固体积质量比增大，洗液中锌质量浓度率为93．93％，且第2步洗锌后洗锌液中锌质量降低。液固

6、体积质量比越大，固液界面的浓度梯浓度仅为0．61g／L，渣中锌质量分数为0．073。度越大，固体表面的锌向溶液中扩散速度越快；自逆流洗涤02第1步后，洗锌液中锌质量浓度达然固体内部与表面的浓度梯度也随之变大，使得9．04g／L，同时洗锌率达92．28。在逆流洗涤固体内部的锌向表面扩散，进而进入溶液。考虑O2第2步后，洗锌液中锌质量浓度为0．74g／L。到洗锌液最终需要进入锌冶炼系统，锌质量浓度不可见，逆流洗涤可明显提高洗锌液中锌质量浓度，能过低，同时考虑生产过程中操作的可行性等因同时也可节约水资源。素，确定液固体积质量比为

7、3：1比较合适。3．1．5综合试验3．1．3洗涤时间对洗锌率的影响在室温下，控制初始液固体积质量比为3：1、其他条件相同，洗涤时间对洗锌率的影响试温度为8O。C、搅拌时间为6Omin，采用2级逆流验结果如图6所示。连续洗涤，试验结果见表5。表5洗涤综合试验结果试验洗涤方式’渣中Zn洗锌~07p(Zn／洗)图6洗涤时间与洗锌率的关系从图6看出：随洗涤时间延长，洗锌率提高；但60min后洗锌率增速变慢。综合考虑，洗锌时从表5可见：综合洗锌率都在97以上，最间确定为60rain。高达98；洗锌后渣中锌质量分数在0．07～3．1．

8、4逆流洗涤对洗锌率的影响0．09之间，且走势稳定。由以上条件试验结果可知，在较高的洗锌率下，洗锌液中锌质量浓度较低，只有7～8g／L，不3．2锰的还原浸出能满足锌电解要求，同时还可能影响整个锌电解3．2．1还原浸出原理系统的体积平衡。洗锌液中锌质量浓度较高、超原料中的锰主要以二氧化锰形式存在。二氧过ll