有色金属定向分离与纯化技术的研究

王俊英 王志刚 王锦程

（唐山鹤兴废料综合利用科技有限公司，河北 唐山 063000）

一、试验部分

（一）试验原料

布袋灰取自广东肇庆某金属公司,化学成分(%):Zn24.25、Cu11.69、Sn3.26、Pb9.85、As8.93、Ni0.21、Fe0.20、O23.8、Al0.08、S5.55、Cl0.92、Na3.64、Ca0.16、Ti0.01、Mg0.56、Bi0.31、Se0.01、Sb0.34。

（二）试验原理

因布袋灰中含有较高的有毒金属砷,如果直接对布袋灰进行酸浸提锌,砷也被浸出,造成后续除砷步骤复杂,所以本工艺路线选择先除砷,再提取锌、铜等其他有价金属。砷与碳酸钠在高温焙烧下可形成极易溶于水的砷酸钠,可以用水洗除去砷,再对水洗除砷渣中的有价金属进行提取,工艺流程见图1。

（三）试验方法

焙烧试验:取50g 布袋灰放入陶瓷钵中,加入一定质量的碳酸钠搅拌混匀,放入马弗炉中,当马弗炉达到设定温度时开始计时,焙烧一定时间后,取出焙砂。

水洗试验:将焙砂放入1L 三口烧瓶中,加入一定体积水,在设定温度下,搅拌一定时间后,采用真空抽滤分离,得到水洗液(砷酸钠)和水洗渣。

浸出试验:将水洗渣放入1L三口烧瓶中,加入一定体积水和浓硫酸,在设定温度下,搅拌浸出一定时间后,采用真空抽滤分离滤液和滤渣,记录滤液(浸出液)体积和烘干后的滤渣(浸出渣)质量。分析浸出液和浸出渣中锌、铜等质量分数,元素浸出率以渣计。

二、试验结果与分析

（一）除砷试验

1.碳酸钠用量对除砷率的影响。在各装有50g 布袋灰的5 个陶瓷钵中,分别加入10、15、20、25、30g 的碳酸钠搅拌混匀,放入马弗炉中,当马弗炉达到设定温度550℃时开始计时,焙烧1h 后取出焙砂,将焙砂放入1L 的三口烧瓶中,加入一定体积的水,80℃搅拌1h 后采用真空抽滤分离。……