本技术涉及湿法炼锌,尤其涉及一种再生锌多段浸出系统。
背景技术:
1、我国作为锌冶炼大国,锌的产量是世界第一。除含锌矿石这一原料外,二次锌资源也已经成为了锌生产的重要原料,全球约30%的锌来自二次锌资源,通过二次锌资源生产的锌即为再生锌。再生锌主要是由废旧铝和废锌合金材料或含锌的废料,经重新熔化提炼而得到的锌合金或锌金属,是金属锌的一个重要来源。
2、在含锌矿石的冶炼过程中会产生大量的工业废渣,废渣中的次氧化锌含量非常高。次氧化锌主要是烟化炉处理铅、锌密闭鼓风炉炉渣沉积于烟道中的烟尘及贫氧化锌矿经过回转窑烟化时所得。次氧化锌化学成分复杂,其中的锌主要以氧化锌、次氧化锌及硫酸锌的形式存在,氧化锌含量高达45-65%,此外,次氧化锌中富含有价金属锌、铅、铁、铋等有价元素,是重要的二次锌资源。
3、虽然次氧化锌中含有大量的贵金属,但因其成分复杂、杂质较多、化学成分波动较大、回收成本高等问题使得次氧化锌的资源不易回收。目前针对次氧化锌回收利用的研究主要在利用次氧化锌生产再生锌或回收次氧化锌中某一单一元素,系统回收多种元素的研究和报道较少,造成了次氧化锌资源浪费。此外,次氧化锌的堆积、填埋处理会对周围土壤造成严重污染,随着雨水的冲刷,会产生大量含重金属及有毒元素的废水,废水在地表的流动及渗透,一方面破坏土壤原有的成分,严重的会导致植物及农作物的死亡;另一方面废水的渗透会造成地表水及地下水的污染。在当前矿产资源匮乏以及国家对环保要求日益严格的环境下,次氧化锌的综合回收利用研究成为急需解决的问题。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种再生锌多段浸出系统,用以解决次氧化锌作为废料造成环境污染和资源浪费、现有次氧化锌回收系统不能综合回收和同时生产再生锌及多种有价金属的问题。
2、本实用新型提供一种再生锌多段浸出系统,包括:料浆滚筒筛,料浆滚筒筛用于次氧化锌物料的浆化;沸腾浸出单元,沸腾浸出单元包括沸腾浸出浓密机,中性沸腾槽和沸腾浸出液压滤机,沸腾浸出单元用于将料浆中的锌元素提取到浸出液中;除铁及净化单元,除铁及净化单元包括净化搅拌槽,净化压滤机,金属渣储罐和再生锌液储罐,除铁及净化单元用于对浸出液中的铁、钴、镍、铜等金属元素进行分离净化以获得再生锌液;二次浸出单元,二次浸出单元包括酸性沸腾槽和酸性浸出浓密机,二次浸出单元用于把从沸腾浸出单元得到的滤渣进行浸出以提取锌元素;三次浸出单元,三次浸出单元包括浸出搅拌槽,浸出液压滤机和浸出渣储罐,三次浸出单元用于对从二次浸出单元得到的物料再次浸出,进一步的提取其中的锌元素,同时分离出铅和银渣。
3、可选地,料浆滚筒筛、沸腾浸出浓密机、中性沸腾槽和沸腾浸出液压滤机沿物料流动方向依次连接,沸腾浸出液压滤机的废渣出料口和酸性沸腾槽的进料口连接,酸性沸腾槽、酸性浸出浓密机、浸出搅拌槽和浸出液压滤机沿物料流动方向依次连接,沸腾浸出液压滤机的滤液出料口和净化搅拌槽的进料口连接,净化搅拌槽和净化压滤机沿物料流动方向依次连接;净化压滤机的废渣出料口和金属渣储罐连通,净化液出口与净化搅拌槽和再生锌液储罐连通;浸出液压滤机的废渣出料口和浸出渣储罐连通,浸出液出口和净化搅拌槽的进料口连通。
4、可选地,沸腾浸出液压滤机,净化压滤机和浸出液压滤机均为厢式压滤机。
5、可选地,净化搅拌槽和浸出搅拌槽为结构相同的机械搅拌槽。
6、可选地,机械搅拌槽包括槽体和搅拌机构,搅拌机构包括设在槽体的顶部中心位置的电机,电机的输出端与贯穿槽体顶部的搅拌轴连接;搅拌轴的底部固接有三叶搅拌桨;搅拌轴上还固接有对称的支架,支架上沿轴向均匀分布有搅拌片,搅拌片和支架通过转轴转动连接。
7、可选地,机械搅拌槽的上进料口设置在槽体上,出料口设置在槽体的底部;机械搅拌槽的上进料口通过导流管和导流盘连接,导流管通过连接件和搅拌轴连接,搅拌轴贯穿导流盘,并与导流盘转动连接,导流盘的上方设置有套筒,套筒套设在导流管和搅拌轴的外侧,且与搅拌轴固接,支架对称设置在套筒上。
8、可选地,连接件包括固接在一起的固定圆环和转动圆环,转动圆环上安装有轴承滚珠;导流管穿过固定圆环,搅拌轴穿过转动圆环。
9、可选地,导流盘上的出料孔设置为上小下大的喇叭状结构。
10、可选地,支架远离搅拌轴的一端部设置有刮片,刮片一侧固接在支架上,一侧紧贴槽体内壁。
11、可选地,槽体内壁的材质为玻璃钢材质。
12、本实用新型提供的再生锌多段浸出系统,通过对次氧化锌物料的多段浸出和净化,不仅实现了对次氧化锌物料中多种贵金属的分类回收,同时生产了再生锌液,达到了次氧化锌物料综合回收利用的目的;在三次浸出单元得到的压滤废液可以回收生产再生锌液,整个系统没有对外排放废液,减少了废水处理的成本,也达到了生态环境保护的目的;此外,在除铁及净化单元中采用循环间歇操作,既降低了生产工艺难度,又减少了设备数量和成本,降低了生产成本。
13、本实用新型中的机械搅拌槽设置了搅拌片及刮片,搅拌片沿轴向分布在支架上,刮片连接在支架远离搅拌轴的一端,刮片一侧固接在支架上,一侧紧贴槽体内壁,并通过电机带动搅拌片和刮片运转,搅拌片在沿支架轴向转动的同时自转,使得物料的湍流程度增大,提高物料的混合程度和浸出率,贵金属的回收效率和锌元素的富集效率也大大提升,在搅拌的同时,刮片将附着在槽体内壁上的物料刮下,减少了物料的损耗,提高了资源利用率。
1.一种再生锌多段浸出系统,其特征在于,包括:料浆滚筒筛(1),沸腾浸出单元(2),除铁及净化单元(3),二次浸出单元(4),三次浸出单元(5);所述沸腾浸出单元(2)包括沸腾浸出浓密机(21),中性沸腾槽(22)和沸腾浸出液压滤机(23);所述除铁及净化单元(3)包括净化搅拌槽(31),净化压滤机(32),金属渣储罐(33)和再生锌液储罐(34);所述二次浸出单元(4)包括酸性沸腾槽(41)和酸性浸出浓密机(42);所述三次浸出单元(5)包括浸出搅拌槽(51),浸出液压滤机(52)和浸出渣储罐(53);
2.根据权利要求1所述的再生锌多段浸出系统,其特征在于,所述沸腾浸出液压滤机(23),所述净化压滤机(32)和所述浸出液压滤机(52)均为厢式压滤机。
3.根据权利要求1或2所述的再生锌多段浸出系统,其特征在于,所述净化搅拌槽(31)和所述浸出搅拌槽(51)为结构相同的机械搅拌槽。
4.根据权利要求3所述的再生锌多段浸出系统,其特征在于,所述机械搅拌槽包括槽体(106)和搅拌机构;
5.根据权利要求4所述的再生锌多段浸出系统,其特征在于,所述机械搅拌槽的上进料口(101)设置在所述槽体(106)上,出料口(104)设置在所述槽体(106)的底部;
6.根据权利要求5所述的再生锌多段浸出系统,其特征在于,所述连接件(116)包括固接在一起的固定圆环(1161)和转动圆环(1162),所述转动圆环(1162)上安装有轴承滚珠(1163);所述导流管(115)穿过所述固定圆环(1161),所述搅拌轴(108)穿过所述转动圆环(1162)。
7.根据权利要求5所述的再生锌多段浸出系统,其特征在于,所述导流盘(114)上的出料孔设置为上小下大的喇叭状结构。
8.根据权利要求4所述的再生锌多段浸出系统,其特征在于,所述支架(109)远离所述搅拌轴(108)的一端部设置有刮片(112),所述刮片(112)一侧固接在所述支架(109)上,一侧紧贴所述槽体(106)内壁。
9.根据权利要求4所述的再生锌多段浸出系统,其特征在于,所述槽体(106)内壁的材质为玻璃钢材质。