导航：安全管理网>> 安全论文>> 冶金安全论文>>正文

从铜锌废渣浸出铜、锌过程中的除铁试验研究

文档作者：单丽梅1，侯勇1，李志宏1，王泽忠1，刘国标2 文档来源： 1．四川工程职业技术学院材料系 2．四川大学材料科学与工程学院		点击数：	更新时间： 2025年05月14日
下载地址：点击这里	文件大小： 178.48 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：178.48 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

上一篇：电解铝工艺中钠冰晶石电解体系的影响因素

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

第31卷第6期(总第126期)
2012年12月
湿法冶金
Hydrometallurgy of China
V01．31 No．6(Sum．126)
Dec．2012
从铜锌废渣浸出铜、锌过程中的除铁试验研究
单丽梅1，侯勇1，李志宏1，王泽忠1，刘国标2
(1．四川工程职业技术学院材料系，四川德阳618000；
2．四川大学材料科学与工程学院，四川成都610064)
摘要：针对铜锌废渣浸出液中铁含量较高，以及高温沉矾能耗过大问题，研究了在铜锌废渣低温浸出过程中除
铁，考察了温度、时间、pH、碳酸氢铵用量及加料方式对浆料过滤性能和除铁的影响。结果表明，采用先加碳
酸氢铵后加氧化剂的加料方式，控制浸出温度在65～70℃、pH在2．o～2．5之间，碳酸氢铵用量为理论量的
1．5倍左右，浸出3～5 h，可以得到过滤性能良好的浸出浆料，浸出液中铁质量浓度低于1．5 g／L，满足后续沉
矾要求。
关键词：铜锌废渣；浸出；铁；低温；去除
中图分类号：TF803．25 文献标志码：A 文章编号：1009—2617(2012)06—0363—03
随着自然资源消耗量的日益增大，二次资源
的综合回收利用越来越受重视。铜锌废渣中含有
Cu、Zn、Fe、Si、Cl、F等元素，是一种较难处理但极
有回收利用价值的含铜锌废料。有些铜锌废渣中
含铁量较高[1]，在回收铜和锌时如何分离铁是一
个关键问题。目前，主要采用硫酸浸出一置换一
净化工艺从铜锌废渣中回收铜和锌[z’4]，该工艺在
净化工序分离铁，即浸出铜、锌时大量铁进入溶
液，再通过铁矾法、氢氧化铁水解法、针铁矿法、溶
剂萃取法等分离铁[51]。对于铁含量较高的铜锌
废渣，这些方法压力较大，而高温(85℃以上)黄
铵铁矾法除铁[9]，能耗较高，因此研究了在低温浸
出铜锌废渣过程中除铁。
1 试验部分
1．1 试验原料与试剂
铜锌废渣取自云南某炼铜企业，其化学成分
分析结果见表1。
表1 铜锌废渣化学成分的质量分数％
Zn Cu Fe Co Sb Ge Si F Cl
39 11 Z 2．6 0．004 0．006 0 003 6．7 0．2 0 6Z
所用试剂有工业级H。O：、电解锌废液、工业
级NH4HC03。
1．2 试验方法
Fe3+质量浓度为1．0 g／L及pH—1．6条件
下会发生水解反应(1)[3]，同时，温度在65～70℃
范围内黄铵铁矾沉淀(2)E 9|：
Fe3十+30H一一Fe(OH)。， (1)
3Fe2(SO。)3+10H20+2NH40H一
(NH4)2Fe6(S04)4(OH)2++5HzS04。(2)
取铜锌废渣浸出浆料4 L，调节pH，搅拌10
～360 rain，过滤得除铁后的浸出液。
浸出液中铁质量浓度较高时采用滴定法测定。
2 结果与讨论
2．1 过滤性能探索试验
参考文献[9]，在．65～70℃条件下采用黄铵
铁矾法除铁时，浸出液中铁质量浓度可降至1．37
g／L，但浆料难于过滤。为此，考察了在65～70
℃范围内，pH、加料方式对浆料过滤性能的影响。
2．1．1 pit对过滤性能的影响
取5份浆料，加入沉矾理论量1．5倍的
NH。HCO。，温度控制在65～70℃之间，搅拌3
h，用电解废液调节始点pH。试验结果见表2。
可以看出，始点pH在1．5～3．0之间，随pH升
高，除铁效果较好，但浆料过滤性能仍然较差。此
时浆料颜色为棕黄色，部分Fe3+在此条件下水解
收藕日期：2012—02—20
作者简介：单丽梅(1980一)，女，吉林松原人，硕士，讲师，主要从事金属材料及废料的综合利用研究。
万方数据
· 364 · 湿法冶金2012年12月
成Fe(OH)。胶体，使得过滤性能较差。
表2 pH对过滤性能的影响
2．1．2 加料方式对过滤性能的影响
制备3种浸出浆料(分别为1 8、2 8和3 8)，颜
色均为青灰色，调pH为3．0～3．5，浆料滤液的
主要化学组成见表3。其中：1 8浆料在浸出过程
中添加足量氧化剂，Cu被完全浸出，Fe2+被氧化
成Fe3+；2 8浆料在浸出过程中添加少量氧化剂，
Cu未被完全浸出，铁大部分以Fe2+形式存在；3#
浆料在浸出过程中不添加氧化剂，Cu浸出率低，
铁大部分以Fe2+形式存在。
表3 浆料滤液的主要成分分析
分别采用以下6种方式加料：
A．取1份l8浆料，温度升高到65～70℃，
加入沉矾理论量1．5倍的NH。HCO。，用电解废
液调节始点pH偏向2．0，搅拌4 h；
B．取1份1 8浆料，温度升高到65～70℃，用
电解废液调节始点pH偏向2．0，在180 min内间
断性加入沉矾理论量1．5倍的(NH。)。SO。，搅拌
1 h；
C．取1份2“浆料，温度升高到65～70。G，加
入沉矾理论量1．5倍的NH。HCO。，用电解废液
调节始点pH偏向2．0，搅拌30 min，然后在10
min内加入足够的氧化剂，同时用电解废液调节
pH偏向2．0，搅拌4 h；
D．取1份28浆料，温度升高到65～70℃，加
入沉矾理论量1．5倍的NH。HCO。，用电解废液
调节始点pH偏向2．o，搅拌30 min，然后在60
min内间断性加入足够的氧化剂，同时用电解废
液调节PH偏向2．0，搅拌3 h；
E．取1份38浆料，温度升高到65～70℃，加
入沉矾理论量1．5倍的NH。HCO。，用电解废液
调节始点pH偏向2．0，搅拌30 min，然后在10
min内加入足够的氧化剂，同时用电解废液调节
pH偏向2．0，搅拌4 h；
F．取1份3 8浆料，温度升高到65～70℃，加
入沉矾理论量1．5倍的NH。HCO。，用电解废液
调节始点pH偏向2．0，搅拌30 min，然后在120
rain内间断性加入足够的氧化剂，同时用电解废
液调节始点pH偏向2．0，搅拌2 h。
表4为对应的试验结果。可以看出，过滤性
能与浆料有关。对于1 8浆料，两种加料方式除铁
后的过滤性能都不好；2 8和3 8浆料除铁后过滤
性能较好。根据浆料滤液的化学成分(表3)可
知，28和3 8浆料中含有单质铜，溶液中Fe2+质量
浓度较高，为4．5 g／L，Fe3+质量浓度较低，为2．0
g／L。在D和F中，氧化剂加入速度较慢，氧化剂
一部分氧化单质铜，一部分氧化Fe2+为Fe3+，而
2Fe3++Cu=2Fe2十+Cu2+。
使得Fe3+质量浓度在一段时间内维持在较低范
围内，有利于形成过滤性能较好的浆料口⋯。
表4 加料方式对浆料过滤性能的影响
加料方式浆体过滤性能浆料颜色滤液中p(Fe)／(g·L-1)
2．2 优化除铁效果试验
为使浆料过滤性能提高，适应工业生产要求，
以下均采用2 8浆料和加料方式D进行试验。
2．2．1 pit对除铁效果的影响
取5份28浆料，用电解废液调节pH，试验结
果见表5。可以看出，始点pH低于1．5时，除铁
效果较差；随pH降低，除铁效果恶化明显，而且
浆料过滤性能也随之变坏；始点pH在2．0～3．0
之间，除铁效果较好，浆料过滤性能也好。
万方数据
第31卷第6期单丽梅等：从铜锌废渣浸出铜、锌过程中的除铁试验研究·365·
表5 pH对除铁效果的影响
2．2．2 时间对除铁效果的影响
取1份28浆料，分别在2、3、4、6 h时取样，
每次取样前补充因蒸发而损失的水分。试验结果
见表6。可以看出，在2～6 h范围内，随除铁时间
延长，除铁效果变好；3 h以后，除铁效果比较稳定。
表6 时间对除铁效果的影响
2．2．3 碳酸氢铵用量对除铁效果的影响
取4份2 8浆料，加入NH。HCO。的量分别为
沉矾理论量的0．8、1．0、1．5、3．0倍，试验结果见
表7。
表7 碳酸氢铵用量对除铁效果的影响
碳酸氢铵用量／理论用量溶液中p(Fe)／(g·L_1)浆俸过滤性能
可以看出，随NH。HCO。加入量增加，除铁效
果变好；NH。HCO。用量为理论量的1．5～3。0倍
时，除铁效果比较稳定。
3 结论
从铜锌废渣中浸出铜锌时，在相对较低的温度
条件下，通过优化工艺参数，可获得过滤性能较好
且滤液中铁质量浓度较低的浆料。适宜的工艺条
件为：温度65～70℃，pH2．0～3．0，时间3～5 h，
碳酸氢铵用量为理论量的1．5以上。在此条件下，
滤液中铁质量浓度可低于1．5 g／L，除铁效果较好。
参考文献：
E1]范兴祥，韩守礼，汪云华，等．利用含锌铜烟尘制备活性氧化
锌和硫酸铜工艺研究EJ]．无机盐工业，2009，41(6)：49—50．
[2]王彤，朱维东，赵平原，等．黄铜水平连铸覆盖物渣中Cu、Zn
的浸出[J]．贵州科学，2007，25(增刊)：79—81，
Ea2张忠益，匡志恩，杨钢，等．铜渣中回收Zn、Cu的试验研究
EJ]．云南冶金，2008，37(1)：27—29．
E4]李建明，陈庆邦，聂晓军．硫酸浸出处理铜锌废渣生产氧化
锌EJ3．中国物资再生，1997(7)：23—27．’
Es]汤亚飞，孙家寿．铜浸出液的净化除铁研究[J]．化工矿物与
加工，2002(11)：4-6．
[6]刘俊峰．炼铜烟灰制取硫酸锌除铁方法比较口]．矿冶工程，
1999，19(4)：40—41．
E7]刘俊峰．炼铜烟灰制取硫酸铜除铁新工艺研究[J]．矿产与
地质，2000，14(5)：349"351．
[83林建军，何宁，李清彪，等．生物浸铜反萃液生产硫酸铜除铁
工艺EJ]．化学工业与工程，2005，22(2)：96—99．
E9]单丽梅，刘国标，王泽忠，等．铜锌废渣浸出过程中除铁的研
究[J]．湿法冶金，2010，29(4)：260—262．
[]03谭兴林，朱国才，赵玉娜．从铜镉渣中浸出铜锌镉的研究
E．13．矿冶，2008，17(4)：28—30．
Study on Removal of Fe During Sulfuric Acid Leaching of Cu and Zn From Copper-zinc Slag
SHAN Li—meil，HOU Yon91，LI Zhi—hon91，WANG Ze—zhon91，LIU Guo-bia02
(1．Department of Materials，Sichuan Engineering Technical College，Deyang 618000，China；
2．College of Materials Science and Engineering，Sichuan Uniersity，Chengdu 610064，China)
Abstract：The removal of iron during sulfuric acid leaching of Cu and Zn from copper—zinc slag at low
temperature has been investigated．The effects of temperature，time，concentration of sulfuric acid，
dosage of ammonium bicarbonate，order of feeding were examined．The experimental results showed
that the iron concentration in sulfuric acid leaching solution was below 1．5 g／L at the conditions of
temperature of 65～70℃，precipitating time of 3～5 h，pH of 2．O～2．5，theoretic dosage of ammonium
bicarbonate of 1．5 times．The leaching solution meets the requirements of precipitation vanadium．
Key words：copper—zinc slag；lcaching；lOW temperature；iron；removal

网友评论 more

冶金安全论文最新内容

05-14