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摘要：目前我国锌价市场普遍偏低，炼锌中金属回收率水平的高低直接影响一个企业效益的好坏，而铜镉的回收在湿法炼锌的综合回收中占有相当大的比例，所以提高锌冶炼过程中铜镉的回收率是很有意义的。本文结合个人在湿法炼锌行业中的一些经验，讲述了如何提高湿法炼锌中铜镉的回收率的方法，以供相关人员参考学习。
关键词：提高湿法炼锌；铜镉；回收率的方法
一、铜镉在湿法炼锌过程中的分布和走向
某厂湿法炼锌采用的是焙烧和浸出以及净化电积的传统工艺流程。锌精矿经沸腾焙烧后采用中性和酸性两段连续浸出，铜镉的浸出率可达50%~60%，在中性浸出用焙砂中和冲矿液时，铜镉又发生水解沉定进入中性渣，使中性上清含铜镉下降到约0.24g/L，结果有近65%的铜镉进入了挥发窑渣，只有近31%左右的铜富集进入了铜渣。铜镉在流程中的走向及各产物中的含量如图1所示。
从以上铜镉的走向和分布可以看出，在湿法炼锌过程中，铜主要以铜镉渣的形式加以回收，经过处理后，得到铜渣，主要成分如表1所示。
图1
铜镉回收率低的主要原因是在中性浸出过程中铜镉发生水解沉淀进入浸出渣，绝大部分损失于挥发窑渣中，根据相关生产记录显示，处理含铜镉量57.636吨的锌精矿，就有35.311吨的铜残存于锌挥发窑渣中。
二、提高湿法炼锌中铜镉回收率的方法
湿法炼锌中的铜镉主要损失于锌挥发窑渣中，而用火法熔炼工艺回收铜渣中的铜镉，回收率可达90%~95%，所以，想要提高湿法炼锌过程中铜镉的回收率，主要是提高焙砂中铜镉的浸出率。
湿法炼锌的浸出流程是锌精矿经沸腾炉酸化焙烧，焙砂由炉内流入由酸性上清，废电解液及MnO2砂浆组成的连续流动的冲矿液溜槽内，输送至浸出槽，在鼓风搅拌条件下进行中性浸出，终点PH值控制在5.0~5.2，中性浸出渣加入废电解液在鼓风搅拌条件下进行酸性浸出，终点PH值控制在2.0~2.5。中性浸出上清液经三段净化除杂质合格后送往锌电积电解。如中性浸出PH值控制过高焙砂中的铜镉浸出来后，会发生水解沉淀，同时使得酸性浸液带过来的铜镉也会发生水解沉淀。铜镉的浸出溶解主要是在酸性浸出过程中进行的，要想提高铜镉的回收率，要加强酸性浸出的条件，如增加浸出时间和浸出温度，同时也要适当降低中性浸出的PH值，保证酸浸过来的铜镉离子不致过多水解沉淀。
2.1选择低的酸性浸出终点PH值
焙砂中铜镉浸出主要是在酸性浸出过程中进行的，浸出条件是温度65~80℃，液固比7~9:1，浸出时间1.5~2.5h，浸出终点PH值控制在2.0~2.5模拟现场技术条件，就酸浸终点PH值对铜镉浸出率的影响作了一系列实验，实验结果表明，酸浸终点PH值对铜镉浸出率影响使很大的，当终点PH值为1.5时，铜镉浸出率为60.9%，终点PH值为2.0.浸出率为58.94%，终点PH值为2.5时，浸出率降至51.32%，由此可见将酸浸终点PH值控制在1.5~2.0，铜镉的浸出率可达60%左右，而现在大部分湿法炼锌生产现场的防腐能力是不成问题的。
2.2保持适当的中性浸出终点PH值
中性浸出终点PH值对冲矿液过来的Cu2+保留性有很大的影响，当浸终点PH值小于5时，Cu2+的浸出率达100%，表示酸浸过来的Cu2+不但没有发生水解，而且焙砂中的铜镉也被浸出，当中浸终点PH值大于5时，酸浸过来的Cu2+大量水解沉淀，中浸终点PH值升至5.2时，Cu2+浸出率下降至52.2%，升至5.4时，Cu2+浸出率下降至44.1%,表明酸浸过来的Cu2+大量水解沉淀，进入中性浸出渣中。中性浸出的目的是使溶液中的As、Sb、Ge、Fe等有害杂质发生水解共沉淀，达到初步净化的目的，并不要求把各种有价金属都溶出。但是，为了使酸浸液中Cu2+不致发生水解沉淀，中性浸出终点PH值不能控制过高，以4.8~5.0宜。同时，中性浸出终点PH值在4.5~5.4的范围内，对As、Sb、Ge等杂志含量的影响使很小的，由此可见，中性浸出终点PH值控制低一些，对溶液的质量不会带来危害，在技术上也是可行的。
2.3净化时高的除铜镉温度
根据生产实践，在低温除铜镉时，回收率为25%，采用高温除铜镉后，铜镉的回收率可达35%，经过对比我们发现高温除铜镉回收率高，主要原因是因为高温除铜镉对溶液中As、Sb、Ge、Ni等杂志的净化效率较低温除铜镉高，所以能适当的放宽中性浸出的终点PH值至5.0~5.2，而低温除铜镉则要求提高中性浸出终点PH值至5.4以上，以提高中和水解除铁及砷锑工沉淀的净化效率，从而也增大了Cu2+的水解损失，导致铜镉回收率下降。
2.4安装PH值自耦定控制或自动检测系统
目前我国很多公司对锌焙砂浸出溶液终点的PH值一直是人工控制，而且是用普通PH试纸来测定中浸的终点PH值，由于人的操作随意性大，也难以做出及时的反映，使浸出溶液的终点PH值波动很大，而酸浸终点PH值直接影响着铜镉的回收率，同时也影响着新液的质量，所以，安装PH值自动控制和自动检测系统，是必不可少的。
结束语
综上所述，我们分析了铜镉在湿法法炼锌过程中的分布，并得出控制中浸过程及终点PH值以减少铜镉的水解等方法，来提高湿法炼锌过程中铜镉的回收率。
参考文献
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