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2021第十六届铅锌峰会专题报道

上海有色网主办的2021第十六届铅锌峰会于2021年5月17-18日在厦门召开!

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2021第十六届铅锌峰会专题报道

【铅锌峰会】专家干货:超溶技术在锌冶炼综合回收中的应用

来源:SMM

SMM 5月18日讯:在由上海期货交易所和SMM共同举办的2021第十六届铅锌峰会上,北京中金瑞丰环保科技有限公司副总经理、工程师张超介绍了超溶技术在锌冶炼综合回收中的具体应用。

超溶技术诞生背景

目前锌湿法冶金使用硫酸溶液体系,在锌湿法冶金的过程中,会产生浸出渣、石膏中和渣;而硫酸铅、硫酸钙在水中的溶解度较低,与杂质无法分离,另外,锌矿中铁含量高,铁锌分离较为困难。在此背景下,超溶技术应运而生。超溶技术通过对硫酸铅、硫酸钙的分离,可以实现对浸出渣、石膏中和渣中有价成分的提取,解决锌湿法冶炼废渣的处理难题。

锌冶炼废渣特点:

硫含量高。锌冶炼废渣中硫大部分以难溶硫酸盐存在,在火法处理过程中硫酸盐会分解产生二氧化硫,增加尾气脱硫成本、降低产品品质。

有价金属含量低。锌冶炼废渣铅、锌等有价金属含量较低,铁含量高,火法处理过程能耗高、回收率有限,渣量高。

火法处理锌冶炼废渣的问题:

尾气脱硫成本高、金属回收率低、能耗高、成本高。

所以整体来看,当前锌冶炼废渣难处理的核心问题是含有难分离的铅钙硫酸盐及铁化合物。

•有价金属的含量低,回收率下降

•火法处理过程分解产生二氧化硫,增加处理成本

因此如何将锌冶炼废渣中的铅钙硫酸盐、铁化合物低成本的有效分离,是提高锌冶炼废渣处理效率、降低处理成本的核心问题。

超溶技术概述

超溶技术是北京中金瑞丰环保科技有限公司自主研发的有价金属回收技术,通过控制有价金属在溶液中的溶解,可以将废渣中的铁、锌、铜、铅、钙等元素分离富集为产品,实现锌冶炼废渣的无害化、资源化处理。

优势:

1. 有效回收低品位有价金属;

2. 充分脱除废渣中难溶硫酸盐;

3. 铅、锌、钙元素分步提取为高品质产品;

4. 低成本,无额外消耗;

5. 溶液体系闭路循环,成本低廉,不产生二次排放;

6. 溶液系统腐蚀性低,对设备友好;

超溶技术在锌冶炼中的应用

当前锌冶炼废渣普遍存在硫酸盐含量高、有价金属含量低的问题,使用火法工艺处理能耗高、金属回收率低;而超溶技术能有效回收低品位的有价金属及难溶硫酸盐,可以处理火法工艺难处理的锌冶炼废渣,充分回收锌冶炼废渣中的资源;利用超溶体系构建技术上可行、经济上合理的处理流程,使这些难以处理的锌冶炼废渣得到充分资源化利用,最大限度减少排放。

超溶技术可以处理的锌冶炼废渣包括:

中和石膏渣

浸出渣(铅银渣)

中和石膏渣广泛来源于锌冶炼很多环节,典型的有:厂区重金属废水处理、硫酸净化系统的污酸中和、工艺调节等过程,其主要特点是:

1、属于重金属超标危废,有价金属含量较低;

 2、硫酸盐含量高;

3、无法进入现有湿法冶炼流程处理;

4、采用火法处理成本高,难以资源化利用。

含锌石膏渣主要成分是硫酸钙以及少量的锌、铅、镉,使用超溶技术处理含锌石膏渣,将锌、铅、镉、钙、镁回收为相应的产品,尾渣率5%。

经过超溶体系处理后,含锌石膏渣中的锌、镁、钙被分离为氧化锌、碱式碳酸镁、二水石膏产品,铅、镉经过锌置换为铅渣,尾渣仅为处理前的5%,以二氧化硅、碳酸钙为主。

锌冶炼的原料锌精矿经过焙烧、酸浸后,会产生浸出渣,浸出渣成分较为复杂,包括铅、锌、铁、钙、镉、银、铟等金属,目前多采用回转窑进行处理,但是能耗较高,金属回收率也较低。

对于浸出渣这种成分较为复杂的原料,一般采用酸解、超溶技术联合的处理方式回收其中有价金属,充分回收浸出渣中的有价元素,能有效避免二次污染,综合回收效果远好于传统方法。

而锌浸出渣通过酸解、超溶处理联用,可将其中的锌、铅、锰、钙、铁回收为产品,金属回收率达到95%以上。

经过酸解及超溶体系处理后,浸出渣、铁矾渣中的铁转化为铁精粉,铅、钙、锌被分离为氧化铅、氧化锌以及石膏,并且尾渣仅为处理前的15%,含硅量达到85%以上,符合II类固废的标准,可作为水泥原料直接使用。

综合而言,超溶技术可以有效处理重金属石膏渣、锌浸出渣,依靠反渗透、MVR技术可以实现废水的零排放,相比火法技术,超溶技术具有更高的金属回收率、更好的产品质量、更低的处理成本、更少的排放,在锌冶炼中具有广泛的应用前景。

超溶技术的实际应用

中金瑞丰在内蒙古已建成处理能力5000吨/年的工业化示范生产线,将超溶技术完成工业化示范,由实验室技术转化为实际生产力。该示范线具有全流程工艺,可以对不同来源的重金属石膏渣、浸出渣进行工艺调整,获得最佳的技术方案。

中金瑞丰在赤峰正在建设全国最大规模的湿法危废处置项目,该项目针对铅、锌、铜冶炼企业产生的废渣,将其中的铅、锌、钙、铁元素回收利用,提取为氧化锌、氧化铅、铁精粉、二水硫酸钙产品,该项目处理能力40万吨/年,目前在建,预计2022年建成并投产。

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