本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種從鋅電解陽(yáng)極泥中提取zn、mn、pb、ag的方法。

背景技術(shù)：

鋅電解陽(yáng)極泥一般含mn30-40％、pb10-20％、ag幾百克/t到幾千克/t、znso415％以上，還含有少量硫酸及硫酸鈣等；其中mn主要為二氧化錳，pb主要為pbso4、pbo和鉛銀合金，ag主要是金屬ag和鉛銀合金；由于二氧化錳難溶于酸和堿，傳統(tǒng)處理方法是將該鋅電解陽(yáng)極泥返回與鋅原料混合進(jìn)行球磨硫酸浸出，該方法只有硫酸鋅和硫酸及少量mn進(jìn)入浸出液，大部分二氧化錳隨pbso4、鉛銀合金進(jìn)入浸出渣不能回收；為高效率回收mn、pb、ag，人們研究了將鋅電解陽(yáng)極泥與還原煤混合進(jìn)行還原焙燒，使二氧化錳還原為氧化錳，再用硫酸浸出得硫酸錳，pb、ag進(jìn)入浸出渣與mn分離；由于還原煤的加入量為mn量的1.5倍以上，過(guò)量煤未參與還原反應(yīng)，在浸出時(shí)也進(jìn)入硫酸鉛渣中而降低鉛泥(硫酸鉛渣)的質(zhì)量，而且在還原焙燒時(shí)，排出的廢氣含大量的硫酸和二氧化硫，腐蝕焙燒設(shè)備和污染環(huán)境；于是有人又研究了硫酸還原浸出工藝，在硫酸浸出陽(yáng)極泥時(shí)加入亞硫酸鹽(主要是亞硫酸鈉或亞硫酸鋅)或通入二氧化硫進(jìn)行還原浸出，得到硫酸錳和鉛泥，二氧化錳的還原浸出率不高，約為50-70％，所得硫酸錳在使用亞硫酸鈉作還原劑時(shí)，含有大量鈉離子，必須結(jié)晶硫酸錳才有經(jīng)濟(jì)價(jià)值；而采用亞硫酸鋅作還原劑，由于沒(méi)有市場(chǎng)產(chǎn)品，需企業(yè)自制，因此其經(jīng)濟(jì)價(jià)值也不大，鉛泥中的pb、ag還需另外處理才能分離回收，因此還原浸出成本較高，廢水量大，回收的硫酸錳不能抵消生產(chǎn)成本，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益；還有學(xué)者研究了采用浮選，重選的辦法來(lái)處理鋅電解陽(yáng)極泥，盡管二氧化錳浮選精礦含量高達(dá)80％，但浮選率不高，大量浮選中礦和尾礦仍然不易處理，當(dāng)鋅電解陽(yáng)極泥進(jìn)行還原熔煉鉛銀合金時(shí)，由于二氧化錳是氧化劑，要消耗大量的還原劑，mn進(jìn)入熔煉渣不能回收。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種從鋅電解陽(yáng)極泥中提取zn、mn、pb、ag的方法，包括以下步驟：

(1)用熱水洗滌陽(yáng)極泥，得洗滌渣和硫酸鋅；

(2)將洗滌渣進(jìn)行球磨；

(3)球磨后加入電解浸出液，轉(zhuǎn)入電解槽中進(jìn)行電解攪拌浸出，并得到氯化錳浸出液和浸出渣，氯化錳浸出液經(jīng)濃縮后得氯化錳結(jié)晶；

(4)浸出渣加入高氯離子溶液，置于高溫條件中浸出，得到pbcl4^2-和agcl2^﹣浸出液和硫酸鈣浸出渣；

(5)將含pbcl4^2-和agcl2^﹣的浸出液采用海綿鉛置換出ag，再用鐵板或鋁板置換出pb；

(6)將步驟(5)中置換后的廢液經(jīng)處理得到氯化鐵或聚羥基氯化鋁結(jié)晶化工產(chǎn)品。

所述熱水的溫度為40～90℃。

所述步驟(3)電解浸出液為鹽酸和氯化鈣混合液，氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100-150g/l，鹽酸的質(zhì)量百分濃度不低于10％。

所述步驟(3)電解攪拌浸出的槽壓為2.5-3v，電流密度為300-500a/m²，浸出時(shí)間4-5h。

所述步驟(3)電解攪拌浸出陽(yáng)極為石墨板，陰極為不銹鋼板。

所述步驟(3)電解攪拌浸出為機(jī)械式和氣體混合攪拌。

所述機(jī)械攪拌的速度為200-400r/min，氣體速度為2-5m3/min。

所述氣體為so2或h2，速度為2～5m³/min。

所述步驟(4)中高氯離子溶液為含氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為250-300g/l的鹽酸和氯化鈣混合液，其中鹽酸的質(zhì)量濃度為7-10％。

所述步驟(4)中浸出溫度為90-95℃，浸出液固比為4-5，浸出時(shí)間為6-8h。

所述步驟1中用熱水洗滌陽(yáng)極泥時(shí)，其液固比為(3-5)：1。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明通過(guò)電解鹽酸和氯化鈣的混合液，輔助通入二氧化硫和氫氣，使得二氧化錳的浸出率達(dá)到90％以上，同時(shí)所得氯化錳經(jīng)過(guò)濃縮結(jié)晶后其經(jīng)濟(jì)價(jià)值大于硫酸錳或二氧化錳。

本發(fā)明采用高氯離子溶液對(duì)浸出渣進(jìn)行處理，使得pbcl2和agcl以pbcl4^2-和agcl2^﹣的絡(luò)合離子狀態(tài)進(jìn)入溶液，進(jìn)而與硫酸鈣渣進(jìn)行有效的分離。

將高氯離子溶液中的pbcl4^2-和agcl2^﹣采用海綿鉛置換金屬ag，再用鐵板或鋁板置換pb，進(jìn)而使pb、ag得到了有效的分離提取，同時(shí)提高電解鋅陽(yáng)極泥處理的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明將置換后廢液經(jīng)濃縮結(jié)晶得氯化鐵化工產(chǎn)品或聚羥基氯化鋁凈水劑進(jìn)行回收，將廢液進(jìn)行充分的利用，減少?gòu)U液對(duì)環(huán)境的污染。

本發(fā)明通過(guò)洗滌、球磨、電解、浸出、置換、廢液處理共六個(gè)步驟來(lái)完成從鋅電解陽(yáng)極泥中提取鋅、錳、鉛、銀的過(guò)程，分離效果顯著、成本低、金屬回收率高、質(zhì)量好，并且整個(gè)過(guò)程中充分利用廢渣廢液，污染小。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。

實(shí)施例1

將含mn31％、pb12％、ag2300g/t、zn5％的鋅電解陽(yáng)極泥用80℃的熱水按液/固＝3，洗滌時(shí)間1h洗滌兩次，一次洗水含zn18g/l，ph＝1.5，二次洗水含zn2.5g/l，ph＝4.8，然后將該陽(yáng)極泥磨細(xì)調(diào)漿與含鹽酸10％，氯化鈣15％的含氯離子130g/l的混合液一起置入礦漿電解槽內(nèi)，以石墨為陽(yáng)極，316不銹鋼為陰極，控制電壓為2.5v，電流密度400a/m²，溫度50℃，浸出液/固＝5，攪拌速度400r/min，進(jìn)行5小時(shí)機(jī)械攪拌浸出，浸出結(jié)束后過(guò)濾的濾液含mn45.8g/l、pb160mg/l、ag8.5mg/l，ph＝1。濾渣烘干后取樣化驗(yàn)，mn5.8％、pb20.3％、ag4300g/t，mn浸出率86.9％

實(shí)施例2

用實(shí)施例1之鋅電解陽(yáng)極泥進(jìn)行兩次熱水洗滌后磨細(xì)調(diào)漿，用含鹽酸12％，氯化鈣15％的混合液，按液/固＝4，槽壓3v，電流密度450a/m²，溫度60℃進(jìn)行5小時(shí)電解浸出，獲得浸出液含mn52.3g/l、pb112mg/l、ag6.1mg/l，浸出渣含mn2.1％、pb22.5％、ag4800g/t，mn浸出率89.7％。

實(shí)施例3.

用實(shí)施例1之鋅電解陽(yáng)極泥，在具有機(jī)械和氣體攪拌混合攪拌裝置的礦漿電解槽內(nèi)機(jī)械攪拌400r/min，氫氣攪拌3m³/min，其余條件按實(shí)施例2，進(jìn)行電解浸出，獲得浸出液含mn56.3g/l，mn浸出率95.3％，浸出渣含mn0.62％、pb25.5％、ag5100g/t。

實(shí)施例4

用實(shí)施例3之浸出渣在含鹽酸7％，氯化鈣20％，總氯離子252g/l，溫度90℃，液/固＝5的條件下進(jìn)行常規(guī)氯化浸出5小時(shí)，獲得氯化浸出液含pb43.2g/l、ag3.8g/l，浸出渣含pb6.5％、ag1200g/t，鉛的浸出率85.4％，銀的浸出率78.2％。

實(shí)施例5

用實(shí)施例3之電解浸出渣在含鹽酸10％，氯化鈣25％，總氯離子300g/l，溫度95±2℃，液/固＝5的條件下進(jìn)行常規(guī)氯化浸出6小時(shí)。獲得氯化浸出液含pb48.5g/l、ag5.1g/l，鉛的浸出率93.2％，銀的浸出率88.6％。

實(shí)施例6.

用純鉛屑對(duì)實(shí)施例5之浸出液進(jìn)行pb置換ag，40℃，攪拌速度200r/min，置換8小時(shí)，獲得置換后液含ag1.2g/l，含pb52.3g/l。獲得銀粉3.8g，然后用鐵板在置換ag后液中置換pb，溫度50℃，攪拌200r/min，時(shí)間8小時(shí)，獲得海綿鉛壓團(tuán)后重41.2g，含鉛98.5％。

實(shí)施例7

用mn40.5％、pb18.6％、ag3500g/t、zn4.2％的鋅電解陽(yáng)極泥先用80℃的熱水洗滌兩次，再按實(shí)施例3、實(shí)施例5和6之條件進(jìn)行mn、pb、ag的提取分離，獲得電解浸出液含mn78.2g/l，mn浸出率96.8％.常規(guī)浸出液含pb62.7g/l，ag7.2g/l，鉛的浸出率98.6％，銀的浸出率89.5％，獲得海綿鉛壓團(tuán)62g，銀粉5.3g。

實(shí)施例8

用實(shí)施例7之電解浸出液進(jìn)行氯化錳濃縮結(jié)晶，當(dāng)濃縮到含mn150g/l時(shí)，氯化錳開始結(jié)晶，濃縮到含mn200g/l以上時(shí)，產(chǎn)生大量氯化錳結(jié)晶，取氯化錳結(jié)晶產(chǎn)物進(jìn)行脫水，得到含氯化錳達(dá)94.8％，含氯化鉛0.5％，氯化鈣2.5％，水2.2％的結(jié)晶產(chǎn)物。

在此有必要指出的是，以上實(shí)施例僅限于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述和說(shuō)明，并不是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的進(jìn)一步限制。