邱文庭
(深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠,廣東 韶關(guān) 512325)
國內(nèi)某廠采用鋅氧壓浸出工藝,凈化工序在使用鋅粉除銅、鎘過程中會產(chǎn)出大量含有銅、鋅、鎘的凈化渣,一部分返回中和置換工序使用,一部分洗滌、壓濾后得堆存外賣處置。凈化渣一般Zn含量為20%~50%、Cu含量為0.5%~5%、Cd含量為5%~10%[1],具有較大的綜合回收價值。
凈化渣中有價金屬的濕法綜合回收的常見方法有常規(guī)酸浸法[1,2]、氧化酸浸法[3,4]、加壓酸浸法[5]、氨浸法[6,7]和微生物浸出法[8]。
實驗原料為國內(nèi)某廠采用鋅氧壓浸出工藝濕法煉鋅企業(yè)凈化工序產(chǎn)出的凈化渣、電解工序產(chǎn)出的廢液、熔鑄工序產(chǎn)出的鋅粉,其主要化學(xué)組成分析結(jié)果見表1、表2、表3。
表1 凈化渣的主要化學(xué)成分分析
表2 廢液的主要化學(xué)成分分析
表3 鋅粉的主要化學(xué)成分分析
取凈化渣和廢液在可控溫、調(diào)速、定時的磁力攪拌器上進行浸出實驗,得到的浸出渣和浸出液,分析其中Zn、Cd、Co的含量,用對比實驗方法對始酸、液固比、溫度、時間等條件進行研究,得出最佳的浸出參數(shù)。
取同樣重量的凈化渣,控制始酸、液固比和溫度變化,保持浸出時間不變,分別進行浸出實驗,實驗結(jié)果如表4、表5。
表4 浸出實驗結(jié)果
表5 浸出渣成分
(1):取凈化渣樣品200g,水200ml,廢液450ml,控制溫度80℃、時間60min進行浸出實驗,實驗終酸為pH5.0;
(2):取凈化渣樣品200g,水200ml,廢液460ml,控制溫度80℃、時間60min進行浸出實驗,實驗終酸為pH4.8;
(3):取凈化渣樣品200g,水200ml,廢液500ml,控制溫度55℃、時間60min進行浸出實驗,實驗終酸為pH1.0;
從表4、表5結(jié)果可見,隨著廢液的增加、始酸增高,鋅、鎘、鈷、鎳等元素的浸出率也提高。但是,在實驗(3)的過程中,濾液的結(jié)晶速度很快,所以,在浸出的過程中不能全部使用廢液,即始酸不能太高。
實驗一段低溫、二段高溫浸出鋅、鎘、鈷的浸出率,浸出渣和浸出液的分析結(jié)果見表6、表7。
表6 實驗浸出渣分析結(jié)果
表7 實驗浸出液分析結(jié)果
(4):取凈化渣樣品800g,水2000ml,廢液1800ml,控制溫度55℃、時間60min進行浸出實驗,浸出終酸為pH5.0;過濾后的浸出渣加廢液1800ml,水1800ml,控制溫度80℃、時間120min進行浸出實驗。
(5):取凈化渣樣品800g,水1000ml,廢液900ml,控制溫度55℃、時間60min進行浸出實驗,浸出終酸為pH5.0;過濾后的浸出渣加廢液1000ml,水1000ml,控制溫度80℃、時間120min進行浸出實驗。
通過實驗結(jié)果可知,兩段逆流浸出鋅的浸出率達到97.69%以上,比一段直接浸出高4.03%,鎘、鈷浸出率偏低,預(yù)計是凈化渣的有效鋅太高,浸出后的鎘、鈷被還原了。
企業(yè)的長期持續(xù)經(jīng)營離不開風(fēng)險意識,企業(yè)在當(dāng)今激烈的市場競爭中也必須時刻提高自身的風(fēng)險意識?,F(xiàn)在一些企業(yè)為了占據(jù)市場,提高自己的競爭力,將產(chǎn)品賒銷,沒有充分的考慮大量賒銷將帶來的風(fēng)險,一部分資金無法收回,企業(yè)生產(chǎn)運轉(zhuǎn)困難,甚至走向破產(chǎn)。因此,企業(yè)必須樹立風(fēng)險意識,不能盲目賒銷,必須結(jié)合客戶的資信狀況,嚴(yán)格估計每筆賒銷將帶來的財務(wù)風(fēng)險及危害,當(dāng)應(yīng)收賬款收回的可能性極大時再進行賒銷,降低企業(yè)的財務(wù)風(fēng)險,維護企業(yè)正常的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)。
2.3.1 浸出過濾液兩段除鎘
試驗條件:取試驗(1)和試驗(2)浸出液各550ml混合,加入鋅粉4g,控制溫度55℃、時間60min進行實驗。完成試驗后,取一段除隔液1000ml,加入鋅粉3g,控制溫度55℃、時間60min進行實驗,實驗分析結(jié)果見表8。
表8 兩段除鎘實驗分析結(jié)果
從表8實驗分析結(jié)果可見,兩段除鎘有效果,除鎘后液隔含量不斷減少,但是效果不夠理想,達不到除鎘的要求。
2.3.2 凈化渣浸出后直接沉鎘
(6)取凈化渣樣品200g,水500ml,廢液450ml,控制溫度55℃、時間60min進行浸出實驗,加入10g凈化渣調(diào)節(jié)終酸為pH5.0,浸出結(jié)束后直接加入3g鋅粉,控制溫度55℃、時間30min反應(yīng)后過濾。
(7)取凈化渣樣品200g,水500ml,廢液450ml,控制溫度55℃、時間60min進行浸出實驗,加入10g凈化渣調(diào)節(jié)終酸為pH5.0,浸出結(jié)束后直接加入3g鋅粉,控制溫度55℃、時間40min反應(yīng)后過濾。
以上兩個實驗后的濾液和渣分析結(jié)果見表9。
表9 實驗分析結(jié)果
2.3.3 兩段逆流浸出過濾液一段除鎘
(8)取實驗(4)的浸出液3800ml,加入鋅粉34g,控制溫度55℃、時間60min進行除鎘;
(9)取實驗(5)的浸出液3800ml,加入鋅粉34g,控制溫度55℃、時間60min進行除鎘;
以上兩個實驗后的濾液和渣分析結(jié)果見表10。
表10 實驗分析結(jié)果
從實驗分析結(jié)果可見,兩段逆流浸出液除鎘效果很好,液體和渣含鎘都低。
實驗條件:取實驗(8)和實驗(9)的除鎘后液各1000ml,分別加入鋅粉6.25g和3.33g,控制溫度85℃、每30min取樣一次,然后過濾化驗,結(jié)果見表11、表12。
表11 除鈷實驗分析結(jié)果(實驗(8)除鎘液)
表12 除鈷實驗分析結(jié)果(實驗(9)除鎘液)
從表11、表12可見,除鈷后液中鎘、鈷明顯降低,除鈷時間以60min為宜,超過60min后鈷、鎘會復(fù)溶。
凈化渣采用兩段逆流浸出效果好,鋅的浸出率達到97.69%以上,同時浸出液除鎘、鈷效果較好,除鈷時間以60min為宜,超過60min后鈷、鎘會復(fù)溶。
浸出條件:凈化渣一段進出條件:液固比5:1,始酸100g/l,溫度55℃,反應(yīng)時間60min;二段浸出始酸100g/l,溫度85℃,反應(yīng)時間120min。除鎘溫度55℃,反應(yīng)時間60min;除鈷溫度85℃,反應(yīng)時間60min。