本发明属于铅锌冶炼行业技术领域，具体涉及一种利用再生氧化锌进行回收锌金属的方法。
背景技术：
再生氧化锌的生产工艺大多是从冶炼厂冶炼渣及火法收尘，通过窑、炉烧制而成。再生氧化锌和锌焙砂主要成分均为氧化锌，但再生氧化锌与锌焙砂由于原料、生产工艺的不同，导致部分元素含量有明显的区别。通过对再生氧化锌与锌焙砂成分对比得出，再生氧化锌样品相比焙砂具有高锌、低铁、低硅等特点，但是氟、氯含量较高，尤其是氯的含量约是锌焙砂的30倍，成为制约后续生产主要瓶颈。
再生氧化锌与锌焙砂相比虽然具有高锌、低铁、低硅等优点，但是由于氟、氯含量较高，若直接进行
湿法炼锌浸出工序，则氟、氯随着浸出反应溶解进入溶液中。由于整个湿法炼锌工艺中没有氟、氯系统开路，势必造成液体氟、氯持续升高，尤其给锌电解过程造成影响。具体表现为：电解溶液的氟离子主要腐蚀阴极铝板表面的氧化膜，使剥锌作业困难，造成阴极铝板消耗增加；电解溶液中的氯离子主要对阳极铅板有腐蚀破坏作用，从而缩短阳极板寿命，造成阴极锌含铅升高、甚至超标，影响阴极锌品质。因此，再生氧化锌在湿法炼锌企业应用一直以来是行业难题，很多湿法炼锌企业对此都较为谨慎。
近年来，由于国家对经济结构的改革和对安全、环保工作的重视，一些产能落后，安全、不达标的小型矿山企业的逐步退出，导致市场上的国产硫化锌精矿的紧缺。加之发达国家和新兴国家对锌需求量的增加，引起了锌金属价格的增涨。一些锌冶炼厂应用再生氧化锌就成了锌工业发展的一种趋势。实际上，在欧洲、日本和其它国家，锌冶炼厂中运用再生氧化锌的比例正在增加。同时处理此类再生氧化锌物料有许多优势：一是再生氧化锌与锌精矿相比价格优势明显，更为廉价；二是再生氧化锌不含硫，因此不需进行焙烧工序，减少了焙烧的生产成本，降低焙烧烟气治理风险；三是再生氧化锌的含铁量比精矿低，因此在使用过程减少的除铁工序及成本；四是再生氧化锌在湿法炼锌行业的应用，也能降低传统炼锌企业对锌精矿的市场场的敏感度；五是再生氧化锌的生产均是从金属冶炼厂的冶炼渣及火法收尘中再次回收利用，因此再生氧化锌的应用对于目前我国资源节约型、环境友好型的社会创建具有很好的示范效应。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的问题及不足，本发明提供一种利用再生氧化锌进行回收锌金属的方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用再生氧化锌进行回收锌金属的方法，该方法按照下述步骤进行：
步骤1：将锌焙砂与再生氧化锌按质量比为20-25:1混合后得混合物料；
步骤2：在一次搅拌反应槽中将水与废电解液按体积比为2:1混合后得混合浸出液，将步骤1中得到的混合物料与混合浸出液按液固比3-5:1进行混合搅拌，控制温度70-75℃，调整ph值至5.0-5.2，反应时间1小时；
步骤3：将步骤2中一次浸出反应完成后的矿浆泵入进料压力≥4kg/cm2的厢式压滤机进行压滤，一次浸出滤液输送至湿法炼锌中浸反应槽，一次浸出滤渣输送至二次搅拌反应槽；
步骤4：将废电解液与步骤3中得到的一次浸出滤渣按液固比7-9:1进行混合搅拌，控制温度80-85℃，维持反应溶液中酸度40-50g/l，反应时间2小时；
步骤5：将步骤4中二次浸出反应完成后的矿浆压滤，二次浸出滤液输送至湿法炼锌酸性浸出反应槽，二次浸出滤渣通过皮带输送至铅银渣火法回收系统。
进一步的，所述的步骤1中锌焙砂中锌的质量分数为50-60%，再生氧化锌中锌的质量分数为60-70%。
进一步的，所述的步骤2和步骤4中的废电解液的酸度为175-190g/l，锌浓度为57-65g/l。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过对废电解液进行稀释组成的浸出液体环境对再生氧化锌与锌焙砂组成混合物料进行中性浸出，使锌浸出进入溶液中，同时氟、氯进入溶液时补充了废电解液中由于稀释引起的液体环境氟、氯含量的降低量，使整个液体环境氟、氯含量维持在不超过原废电解液氟、氯含量的范围内；同时采用二次浸出工艺，能进一步回收渣中的锌金属，同时为次过程最终渣中铅、银等其他有价金属处理提供了便利，如此处理后完全可以与湿法炼锌工艺的铅银渣混合，进入火法处理工艺，回收有价金属；本发明的工艺流程简单，操作简单易，且过程中采用的原料、溶液均为湿法炼锌工艺所具备，来源方便，无需重新加入，不会对整个湿法炼锌系统产生影响，本发明对再生氧化锌的含氟、氯的处理能力强，其中含氟最高可达1%，含氯最高可达0.5%，与湿法炼锌企业浸出渣有效互补，实现了锌金属综合回收，提高了金属回收率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1
2018年6月，铅锌厂采购宁夏某公司通过钢厂烟尘等回收制取的再生氧化锌，其化学检测主要成分见表1：
表1宁夏公司再生氧化锌主要成分检测（入厂检验）表
与再生氧化锌配合使用的锌焙砂主要成分如表2所示：
表22018年6月锌焙砂主要成分检测（生产均值）表
通过取样分析，在实际生产时配制混合物料时采用锌焙砂与再生氧化锌25:1进行混合得混合物料，混合浸出液采用生产现场电解废液和生产水按照体积比2:1配制，将混合物料与混合浸出液按液固比3:1进行混合搅拌，控制温度70℃，调整ph值至5.0，反应时间1小时。在完成一次浸出和压滤后，取样分析浸出液的化学成分。在二次浸出时，将废电解液与一次浸出滤渣按液固比7:1进行混合搅拌，控制温度80℃，维持反应溶液中酸度40g/l，反应时间2小时，完成二次浸出后对浸出液及渣进行了工艺过程化学检测分析见表3：
表3工艺过程化学检测表
从生产数据中可以看出，只要将焙砂与再生氧化锌的物料比控制在25:1时，一次浸出f、cl浸出率很低，滤液中的f、cl含量较废电解液还有所下降。在二次浸出时f、cl含量相比废电解液略有升高。但是均未超过目前生产系统含氟≤500mg/l和含氯≤100mg/l的技术标准（系统实施铜渣除氯后技术标准），湿法系统稳定，产品质量稳定。
实施例2
2018年7月，铅锌厂采购白银地区某公司通过锌冶炼厂锌浮渣、浸出渣等回收制取的再生氧化锌，其化学检测主要成分检测见表4：
表4白银地区公司再生氧化锌主要成分检测（入厂检验）表
与再生氧化锌配合使用的锌焙砂主要成分检测见表5所示：
表52018年7月锌焙砂主要成分检测（生产均值）表
通过取样分析，在实际生产时配制混合物料时采用锌焙砂与再生氧化锌22:1进行混合得混合物料，混合浸出液采用生产现场电解废液和生产水按照体积比2:1配制，将混合物料与混合浸出液按液固比5:1进行混合搅拌，控制温度73℃，调整ph值至5.1，反应时间1小时。在完成一次浸出和压滤后，取样分析浸出液的化学成分。在二次浸出时，将废电解液与一次浸出滤渣按液固比9:1进行混合搅拌，控制温度82℃，维持反应溶液中酸度45g/l，反应时间2小时，完成二次浸出后对浸出液及渣进行了工艺过程化学检测见表6；
表6工艺过程化学检测表
从生产数据中可以看出，只要将焙砂与再生氧化锌的物料比控制在22:1时，一次浸出f、cl浸出率很低，滤液中的f、cl含量较废电解液还有所下降。在二次浸出时f、cl含量相比废电解液略有升高。但是均未超过目前生产系统含氟≤500mg/l和含氯≤100mg/l的技术标准（系统实施铜渣除氯后技术标准），湿法系统稳定，产品质量稳定。
实施例3
2018年12月，铅锌厂将采购白银地区某公司和一批前期剩余的宁夏公司的再生氧化锌共同用于生产，其化学检测主要成分检测见表7：
表7前期剩余的再生氧化锌主要成分检测（生产均值）表
与再生氧化锌配合使用的锌焙砂主要成分检测如表8所示：
表82018年12月锌焙砂主要成分检测（生产均值）表
通过取样分析，在实际生产时配制混合物料时采用锌焙砂与再生氧化锌24:1进行混合得混合物料，混合浸出液采用生产现场电解废液和生产水按照体积比2:1配制，将混合物料与混合浸出液按液固比4:1进行混合搅拌，控制温度75℃，调整ph值至5.2，反应时间1小时。在完成一次浸出和压滤后，取样分析浸出液的化学成分。在二次浸出时，将废电解液与一次浸出滤渣按液固比8:1进行混合搅拌，控制温度85℃，维持反应溶液中酸度50g/l，反应时间2小时，完成二次浸出后对浸出液及渣进行了工艺过程化学检测见表9：
表9工艺过程化学检测表
从生产数据中可以看出，只要将焙砂与再生氧化锌的物料比控制在24:1时，一次浸出f、cl浸出率很低，滤液中的f、cl含量较废电解液还有所下降。在二次浸出时f、cl含量相比废电解液略有升高。但是均未超过目前生产系统含氟≤500mg/l和含氯≤100mg/l的技术标准（系统实施铜渣除氯后技术标准），湿法系统稳定，产品质量稳定。
技术特征：
1.一种利用再生氧化锌进行回收锌金属的方法，其特征在于，该方法按照下述步骤进行：
步骤1：将锌焙砂与再生氧化锌按质量比为20-25:1混合后得混合物料；
步骤2：在一次搅拌反应槽中将水与废电解液按体积比为2:1混合后得混合浸出液，将步骤1中得到的混合物料与混合浸出液按液固比3-5:1进行混合搅拌，控制温度70-75℃，调整ph值至5.0-5.2，反应时间1小时；
步骤3：将步骤2中一次浸出反应完成后的矿浆泵入进料压力≥4kg/cm2的厢式压滤机进行压滤，一次浸出滤液输送至湿法炼锌中浸反应槽，一次浸出滤渣输送至二次搅拌反应槽；
步骤4：将废电解液与步骤3中得到的一次浸出滤渣按液固比7-9:1进行混合搅拌，控制温度80-85℃，维持反应溶液中酸度40-50g/l，反应时间2小时；
步骤5：将步骤4中二次浸出反应完成后的矿浆压滤，二次浸出滤液输送至湿法炼锌酸性浸出反应槽，二次浸出滤渣通过皮带输送至铅银渣火法回收系统。
2.如权利要求1所述的一种利用再生氧化锌进行回收锌金属的方法，其特征在于，所述的步骤1中锌焙砂中锌的质量分数为50-60%，再生氧化锌中锌的质量分数为60-70%。
3.如权利要求1所述的一种利用再生氧化锌进行回收锌金属的方法，其特征在于，所述的步骤2和步骤4中的废电解液的酸度为175-190g/l，锌浓度为57-65g/l。
技术总结
本发明属于铅锌冶炼行业技术领域，具体涉及一种利用再生氧化锌进行回收锌金属的方法，包括将锌焙砂与再生氧化锌按质量比混合后得混合物料，将混合物料添加到浸出液后进行反应，压滤后，将一次浸出液送至湿法炼锌中浸反应槽，一次浸出滤渣输送至二次搅拌反应槽进行再次反应，本发明通过对废电解液进行稀释组成的浸出液体环境对再生氧化锌与锌焙砂组成混合物料进行中性浸出，使锌浸出进入溶液中，同时氟、氯进入溶液时补充了废电解液中由于稀释引起的液体环境氟、氯含量的降低量，使整个液体环境氟、氯含量维持在不超过原废电解液氟、氯含量的范围内。
技术研发人员：崔耀;焦晓斌;马菲菲;冶玉花;王庆西;翟鑫;刘骁龙;杨旭旭
受保护的技术使用者：白银有色集团股份有限公司
技术研发日：2020.02.28
技术公布日：2020.05.29
声明：
“利用再生氧化锌进行回收锌金属的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：白银有色集团股份有限公司
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