一种含镉烟尘处理工艺的制作方法

1.本发明属于铅冶炼烟尘处理技术领域，具体的说，涉及一种含镉烟尘处理工艺。


背景技术：

2.铅冶炼过程中,入炉物料中90%以上的镉及铊富集到铅烟尘，氟氯等杂质也富集到铅烟尘。烟尘中含有大量的氧化铅和硫酸铅。为回收铅，铅烟尘一般返回配料使用，因此镉在系统中不断富集，烟尘中镉富集到10%及以上时，会造成烟尘率上升，增加收尘系统的负荷，影响电收尘器的收尘效率，降低粗铅系统有效生产负荷，影响经济效益。对铅烟尘中镉开路处理，可有效降低烟尘中镉含量过高对熔炼过程的影响。
3.目前对铅烟尘中镉的回收，主要是采用水浸或酸浸将铅烟尘中的镉和氟氯砷铊等杂质一起浸出，然后在对浸出液除杂，存在流程复杂、杂质去除率低，回收的镉纯度低，回收利用价值低等问题，且酸浸时高镉烟尘中的亚硫酸盐将以二氧化硫气体析出影响作业环境。


技术实现要素：

4.为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种含镉烟尘处理工艺，可实现镉的回收，且所回收的镉纯度较高，同时烟尘中杂质去除更为彻底，所得除铊后液净化后可作为工艺水使用。
5.为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：所述的含镉烟尘处理工艺包括以下步骤：（1）镉浸出，将含镉烟尘浸出，浸出矿浆液固分离得到含镉浸出液和铅渣；（2）沉镉，调节步骤（1）的含镉浸出液ph值至10-13，使镉沉淀入渣，矿浆液固分离，得到含镉滤渣和除镉滤液。
6.进一步，所述的含镉烟尘处理工艺还包括步骤（3），具体为，将步骤（2）的滤液加入除铊剂除铊并液固分离，得到铊渣和除铊滤液。
7.进一步，步骤（1）的浸出为水浸或酸浸；采用酸浸时，控制浸出终点ph值不高于3.5。
8.进一步，步骤（1）镉浸出的控制参数为，液固比3-5:1，浸出时间为0.5-1.5h，浸出温度为20-50℃。
9.进一步，步骤（2）沉镉的控制参数为，温度20-60℃，时间0.5-1.0h。
10.进一步，步骤（3）所述的除铊剂为硫化钠，除铊的技术参数为，温度30-50℃，时间0.5-1.0h，硫化钠加入量为铊和砷量的1.5-3.0倍。
11.进一步，当步骤（2）的滤液cl≤20g/l时，可返回步骤
①
浸出镉。
12.进一步，步骤（2）的含镉滤渣作为生产精镉和镉黄的原料。
13.本发明的有益效果：本发明使镉和铊从铅烟尘中开路出系统，减少了铅烟尘的产出量，稳定和提高了
铅熔炼炉电收尘器的收尘效率。
14.本发明不仅能在浸出氧化锌烟尘浸出时，实现镉的沉淀回收，且能实现镉和浸出滤液中的氟、氯、铊、砷等杂质的高效分离，在完成浸出液净化的同时，回收的镉有更高的纯度，可以作为生产精镉和镉黄的原料使用，拓宽了含镉滤渣的使用渠道，提高了镉的回收价值。
15.本发明工艺流程短，在对铅烟尘中杂质开路的时候所获得的镉渣纯度高，除杂更彻底，所得除铊后液经除钠处理后可作为工艺水使用。
附图说明
16.图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下多获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.所述的含镉烟尘处理工艺包括以下步骤：（1）镉浸出将含镉烟尘浸出，镉浸出的技术参数为：液固比=3-5:1，浸出时间为0.5-1.5h，浸出温度为20-50℃；浸出矿浆液固分离，得到含镉溶液和滤渣，滤渣即为铅渣，可作为铅冶炼原料。
19.含镉烟尘中的镉绝大部分为硫酸镉，少部分为氧化镉，极少量为硫化镉，因此，浸出镉可水浸也可酸浸。酸浸时镉浸出率高于水浸，但需控制浸出矿浆的ph值不低于3.5，当浸出矿浆ph值小于3.5时，含镉烟尘中亚硫酸盐会分解成二氧化硫气体并逸出，当浸出矿浆的ph值≥3.5时，二氧化硫最高瞬时浓度＜3.5ppm，符合职业卫生要求。
20.在镉浸出时，含镉烟尘中的铊、砷、氟、氯等杂质也会随镉一起浸出进入溶液，镉形态主要为硫酸镉，铊主要为硫酸亚铊，砷主要为亚砷酸。
21.（2）沉镉向步骤（1）的浸出液中加入氢氧化钠或碳酸钠调节含镉浸出液ph值至10-13，使镉沉淀入渣，矿浆液固分离，得到含镉滤渣和滤液，含镉滤渣中镉纯度较高，可以作为生产精镉或镉黄的原料。
22.沉镉时ph值极为重要，当终点ph值小于10时，不仅镉水解沉淀不完全，还会造成后续步骤除铊的硫化钠消耗增大，铊渣产出量增加，铊含量降低。当终点ph值大于13时，铊会水解进入沉淀渣，会影响镉、铊的分离，因此需控制终点ph为10-13。
23.沉镉时，低于0.5h会使镉沉淀不完全，高于1.0h时对镉沉淀效率无促进。因此，控制沉镉时间为0.5-1.0h。
24.沉镉时，温度低于20℃会使沉镉反应变慢，高于60℃对沉镉反应速度无促进。因此，控制沉镉温度为20-60℃。
25.沉镉滤液既可加入硫化剂除铊，也可返回步骤（1）浸出镉，使溶液中的tl、as、cl等
富集以减少废水数量，但当cl富集至大于20g/l时，不能再返回步骤（1）。
26.（3）硫化除铊用常规的方法将沉镉滤液进行硫化除铊及砷，除铊的技术参数为：温度30-50℃，时间0.5-1.0h，硫化钠加入量为铊和砷量的1.2-1.5倍（质量倍数，以下相同），除铊矿浆液固分离，得到铊渣和滤液，铊渣作为生产金属铊产品的原料，滤液经回收硫酸钠和氯化钠后作为生产水使用。
27.为了更清楚说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
28.一种含镉烟尘处理工艺本实施例所用的含镉烟尘主要成分为：pb35.31%wt，cd30.96%wt，as0.98%wt，tl0.56%wt，f0.88%wt，cl5.32%wt。
29.①
浸出镉取含镉烟尘500g，按液固比3:1加入生产水进行水浸，浸出时间为1.5h，浸出温度为50℃，将浸出矿浆液固分离后，得滤液1460ml，滤渣干重为312g，滤渣主要成分：pb56.31%wt，cd7.64%wt，as1.24%wt，tl0.13%wt，f0.23%wt,cl1.15%wt，滤渣作为铅冶炼原料。
30.②
沉镉取步骤
①
滤液1400ml，按终点ph值13加入氢氧化钠，沉镉时间为1.0h，温度为60℃，矿浆液固分离后，得沉镉后液1430ml，成分为:cd0.68mg/l，as682mg/l，tl1152mg/l，f2.36g/l，cl14.46g/l，镉沉淀率接近100%；含镉滤渣干重173g，主要成分为：cd75.69%wt，tl0.032%wt，as0.029%wt,f0.057%wt，cl0.19%wt，镉和铊、砷、氟、氯等杂质分离彻底，可将含镉滤渣作为生产镉黄产品的原料。
31.③
硫化除铊取步骤
②
沉镉后固液分离后的滤液1350ml，按铊和砷质量的1.5倍加入硫化钠，温度30℃，时间1.0h；矿浆液固分离后，得沉铊后液1430ml，成分为:cd0.12mg/l，as0.25mg/l，tl0.31mg/l，f2.41g/l，cl13.96g/l；含铊滤渣干重3.52g，作为生产金属铊产品的原料；滤液经回收硫酸钠和硫化钠后，作为生产水使用。
实施例2
32.本实施例所用的含镉烟尘主要成分为：pb49.14%wt，cd10.73%wt，as1.02%wt，tl0.18%wt，f0.38%wt，cl1.06%wt。
33.①
浸出镉取含镉烟尘500g，按液固比5:1加入生产水，按矿浆ph值3.5加入稀硫酸，进行酸浸，浸出时间为0.5h，浸出温度为20℃，将浸出矿浆液固分离后，得滤液2470ml，滤渣干重为405g，滤渣成分：pb60.62%wt，cd3.21%wt，as0.98%wt，tl0.07%wt，f0.15%wt,cl0.34%wt，滤渣作为铅冶炼原料。
34.②
沉镉取步骤
①
滤液2400ml，按终点ph值10加入碳酸钠，沉镉时间为0.5h，温度为25℃，矿浆液固分离后，得沉镉后液2410ml，成分为:cd0.32mg/l，as455mg/l，tl254mg/l，f0.54g/
l，cl1.62g/l，镉沉淀率接近100%，将固液分离后的滤液返步骤
①
并循环10次后再送步骤
③
出铊；含镉滤渣干重55g，成分为：cd74.06%wt，tl0.012%wt，as0.033%wt,f0.045%wt，cl0.24%wt，镉和铊、砷、氟、氯等杂质分离彻底，将含镉滤渣作为生产精镉产品的原料。
35.③
硫化除铊取步骤
②
已循环10次的滤液2300ml，按铊和砷质量的1.2倍加入硫化钠，温度50℃，时间1.0h；矿浆液固分离后，得沉铊后液2350ml，成分为:cd0.27mg/l，as0.39mg/l，tl0.68mg/l，f5.44g/l，cl16.74g/l；含铊滤渣干重8.7g，作为生产金属铊产品的原料；滤液经回收硫酸钠和硫化钠后，作为生产水使用。
36.对比例1
37.本实施例所用的含镉烟尘主要成分为：pb49.14%wt，cd10.73%wt，as1.02%wt，tl0.18%wt，f0.38%wt，cl1.06%wt。
38.①
浸出镉取含镉烟尘500g，按液固比5:1加入生产水，按矿浆ph值3.5加入稀硫酸，进行酸浸，浸出时间为0.5h，浸出温度为20℃，将浸出矿浆液固分离后，得滤液2470ml，滤渣干重为405g，滤渣成分：pb60.62%wt，cd3.21%wt，as0.98%wt，tl0.07%wt，f0.15%wt,cl0.34%wt，滤渣作为铅冶炼原料。
39.②
沉镉取步骤
①
滤液2400ml，按终点ph值9加入碳酸钠，沉镉时间为0.5h，温度为25℃，矿浆液固分离后，得沉镉后液2410ml，成分为:cd2.2g/l，as453mg/l，tl254mg/l，f0.55g/l，cl1.64g/l，镉沉淀率86.6%，镉回收率明显降低，无法实现镉与铊、砷、氟、氯等杂质的分离。
实施例3
40.本实施例所用的含镉烟尘主要成分为：pb38.68%wt，cd19.12%wt，as1.22%wt，tl0.34%wt，f0.52%wt，cl2.74%wt。
41.①
浸出镉取含镉烟尘500g，按液固比4:1加入生产水后，再连续加入稀硫酸进行酸浸，按过程及终点ph值3.5控制稀硫酸的加入量和加入速度，浸出时间为1.0h，浸出温度为40℃，将浸出矿浆液固分离后，得滤液1980ml，滤渣干重为366g，滤渣成分：pb52.84%wt，cd3.14%wt，as1.31%wt，tl0.11%wt，f0.18%wt,cl0.76%wt，滤渣作为铅冶炼原料。
42.②
沉镉取步骤
①
滤液1900ml，按终点ph值11.5加入氢氧化钠，沉镉时间为0.75h，温度为40℃，矿浆液固分离后，得沉镉后液1960ml，成分为:cd0.75mg/l，as670mg/l，tl673mg/l，f0.98g/l，cl5.63g/l，镉沉淀率接近100%，将固液分离后的滤液返步骤
①
并循环4次后再送步骤
③
出铊；含镉滤渣干重111g，成分为：cd75.06%wt，tl0.042%wt，as0.035%wt,f0.050%wt，cl0.28%wt，镉和铊、砷、氟、氯等杂质分离彻底，将含镉滤渣作为生产精镉产品的原料。
43.③
硫化除铊取步骤
②
已循环4次的滤液2000ml，按铊和砷质量的1.35倍加入硫化钠，温度40℃，时间0.75h；矿浆液固分离后，得沉铊后液2070ml，成分为:cd0.18mg/l，as0.20mg/l，tl0.42mg/l，f4.12g/l，cl21.69g/l；含铊滤渣干重7.8g，作为生产金属铊产品的原料；滤液
经回收硫酸钠和硫化钠后，作为生产水使用。
44.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

技术特征：
1.一种含镉烟尘处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）镉浸出，将含镉烟尘浸出，浸出矿浆液固分离得到含镉浸出液和铅渣；（2）沉镉，调节步骤（1）的含镉浸出液ph值至10-13，使镉沉淀入渣，矿浆液固分离，得到含镉滤渣和除镉滤液。2.根据权利要求1所述的含镉烟尘处理工艺，其特征在于，还包括步骤（3），具体为，将步骤（2）的除镉滤液加入除铊剂除铊并液固分离，得到铊渣和除铊滤液。3.根据权利要求1或2所述的含镉烟尘处理工艺，其特征在于，步骤（1）的浸出为水浸或酸浸；采用酸浸时，控制浸出终点ph值不低于3.5。4.根据权利要求1所述的含镉烟尘处理工艺，其特征在于，步骤（1）镉浸出的控制参数为，液固比3-5:1，浸出时间为0.5-1.5h，浸出温度为20-50℃。5.根据权利要求1、2或4任一项所述的含镉烟尘处理工艺，其特征在于，步骤（2）沉镉的控制参数为，温度20-60℃，时间0.5-1.0h。6.根据权利要求2所述的含镉烟尘处理工艺，其特征在于，步骤（3）所述的除铊剂为硫化钠，除铊的技术参数为，温度30-50℃，时间0.5-1.0h，硫化钠加入量为铊和砷量的1.5-3.0倍。7.根据权利要求1所述的含镉烟尘处理工艺，其特征在于，当步骤（2）的滤液cl≤20g/l时，可返回步骤（1）浸出镉。8.根据权利要求1所述的含镉烟尘处理工艺，其特征在于，步骤（2）的含镉滤渣可作为生产精镉和镉黄的原料。

技术总结
本发明涉及一种含镉烟尘处理工艺，属于铅冶炼烟尘处理技术领域，本发明包括以下步骤：


技术研发人员：张殿彬 晋家强 张梅 黎学坤 何衍竹 任富明 赖云现 罗恒 陈春林 董铁广 代兴隆 徐成东 邱学军 刘鸿平 高光磊 李汶达 龙京 杨贵勤 刘春月 夏丽芬 李勇 邹明 普国福 甫耀富 张明和
受保护的技术使用者：云南驰宏资源综合利用有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/10/5