阅读说明：本技术 一种从提锗后液中制备硫酸铁锌絮凝剂的制备方法 (Preparation method for preparing zinc iron sulfate flocculating agent from germanium extraction liquid ) 是由 段良洪 刘伟 王敏杰 曹家毓 郭远贵 尹健夫 曹文法 于 2019-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种从提锗后液中制备硫酸铁锌絮凝剂的制备方法,包括如下步骤：S1、用锌电解废液浸出含锗置换渣得到pH为1.0-1.8的酸一浸液和酸一浸渣,酸一浸渣继续用锌电解废液浸出后溶液返酸一浸；S2、酸一浸液用铁粉置换铜得含铜80％以上的铜渣和沉铜后液；S3、沉铜后液用单宁酸沉锗得到沉锗后液和含锗3％以上的锗渣,渣经焙烧得到含锗10-20％的锗精矿；S4、沉锗后液经过除杂、净化和氧化后得到含杂质极低,含铁、锌较高的硫酸盐溶液,制备过程无废渣、废气和废水产生,制备的聚合硫酸铁锌絮凝剂具有絮凝效果快、除杂效果好、脱色能力强的优点。(The invention discloses a preparation method for preparing a zinc iron sulfate flocculating agent from a germanium extraction solution, which comprises the following steps: s1, leaching the germanium-containing replacement residues with the zinc electrolysis waste liquid to obtain acid-leaching solution and acid-leaching residues with the pH of 1.0-1.8, and returning the solution to acid-leaching solution after the acid-leaching residues are continuously leached with the zinc electrolysis waste liquid; s2, replacing copper with iron powder in the acid-leaching solution to obtain copper slag containing more than 80% of copper and a solution after copper precipitation; s3, precipitating germanium from the copper precipitation solution by using tannic acid to obtain germanium precipitation solution and germanium slag containing more than 3% of germanium, and roasting the slag to obtain germanium concentrate containing 10-20% of germanium; s4, removing impurities, purifying and oxidizing the germanium-precipitated solution to obtain a sulfate solution with extremely low impurity content and high iron and zinc content, and the preparation process has no generation of waste residues, waste gas and waste water.)

一种从提锗后液中制备硫酸铁锌絮凝剂的制备方法

技术领域

本发明涉及硫酸铁锌絮凝剂的制备技术领域，具体为一种从提锗后液中制备硫酸铁锌絮凝剂的制备方法。

背景技术

目前处理含锗置换渣提取锗后的液一种方式是通过中和沉锌、氧化沉铁然后排污水站处理，中和沉锌耗费大量石灰，渣量大且得到的中和石灰渣含锌品味低，难以有效回收渣中的锌，氧化沉铁既消耗大量氧化剂，且生成的渣含有各种有价金属和杂质，难以回收利用，沉铁后液重金属含量仍较高，给污水处理带来更大成本和环保压力，另一种处理方式为了回收溶液中的锌会直接并入到生产电锌系统中，但这种溶液不仅含铁高，溶液中钴镍镉等杂质的含量也高，且溶液COD一般达到2000mg/L以上，因此这种溶液在并入电锌生产系统后不仅会造成电锌生产成本高，且存在影响电锌生产稳定等问题，所以如何经济处理含锗置换渣提取锗后的液是目前面临的一大困难

发明内容

本发明提供一种从提锗后液中制备硫酸铁锌絮凝剂的制备方法，可以有效解决上述背景技术中提出溶液在并入电锌生产系统后不仅会造成电锌生产成本高，且存在影响电锌生产稳定等问题，所以如何经济处理含锗置换渣提取锗后的液是目前面临的一大困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种从提锗后液中制备硫酸铁锌絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、用锌电解废液浸出含锗置换渣得到pH为1.0-1.8的酸一浸液和酸一浸渣，酸一浸渣继续用锌电解废液浸出后溶液返酸一浸；

S2、酸一浸液用铁粉置换铜得含铜80％以上的铜渣和沉铜后液；

S3、沉铜后液用单宁酸沉锗得到沉锗后液和含锗3％以上的锗渣，渣经焙烧得到含锗10-20％的锗精矿；

S4、沉锗后液经过除杂、净化和氧化后得到含杂质极低，含铁、锌较高的硫酸盐溶液。

根据上述技术方案，所述步骤S1中含锗置换渣基本成分为：

Zn：1.13％-32.47％；

Ge：0.120％-0.489％；

Cu：0.94％-35.66％；

Pb：0.96％-3.44％；

Ag：155g/t-899g/t；

Cd：0.19-3.22％；

As：0.81％-5.44％；

SiO₂：2.11％-19.78％；

Fe：0.93％-16.79％。

根据上述技术方案，所述步骤S1中锌电解废液为电锌系统电解废液，主要含量为：

Zn：25-60g/L；

H₂SO₄：145-165g/L；

所述酸一浸终点pH为1.0-1.8，反应温度75-90℃，反应时间为1.5-3h。

根据上述技术方案，所述步骤S2中铁粉置换铜中铁粉添加量为铜含量的0.8-1.6倍，反应温度为40-70℃，反应时间20-60分钟。

根据上述技术方案，所述步骤S3中单宁酸沉锗中单宁添加量为锗的18-36倍。

根据上述技术方案，所述步骤S4中除杂为除杂质砷，通过氧化溶液中部分亚铁离子生成铁砷化合物沉淀去除，溶液砷含量能降低至0.2mg/L以下，净化工段通过添加铁粉和锌粉置换除杂，使得溶液中铜镉杂质降至1mg/L以下。

根据上述技术方案，所述氧化中所用氧化剂为双氧水，所述双氧水加入量为溶液中铁含量的1.8-3.3倍，溶液pH为1.0-2.5。

根据上述技术方案，所述步骤S1中浸出渣经配料后到火法炼铅系统回收铅和银。

根据上述技术方案，制备出的聚合硫酸铁锌絮凝剂成分为锌10％-21％、铁18％-40％、硅0.1％-2％，剩余成分为硫和氧。

根据上述技术方案，所述备聚合硫酸铁锌絮凝剂适用各种冶炼污水处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，本发明制备过程无废渣、废气和废水产生，含锗置换渣中的铜、锗回收率在98％以上，铅、银入渣率99％以上，锌和铁利用率在99％以上，工艺操作简便、流程简短，制备的聚合硫酸铁锌絮凝剂具有絮凝效果快、除杂效果好、脱色能力强的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1所示，本发明提供技术方案，一种从提锗后液中制备硫酸铁锌絮凝剂的制备方法，将含锗置换渣用车间废液进行浸出，控制终点pH为1.5；

其中含锗置换渣含量为：Zn：7.98％，Ge：0.324％，Cu：12.65％，Pb：1.08％，Ag：335g/t，Cd：0.66％，As：2.14％，SiO₂：2.71％，Fe：4.45％；

得酸一浸液，酸一浸液用0.8倍铁粉置换铜，得含铜92％铜渣；

沉铜后液用锗含量的24倍单宁沉锗，得含锗4.4％的锗渣，450℃焙烧2h得19.89％的锗精矿，沉锗后液经过除杂、净化得到净化后液；

根据净化后液铁含量加入双氧水为铁含量的2.2倍进行氧化，最终得到所需液体硫酸铁锌絮凝剂，取一部分风干后化验，剩余部分用于污水处理，化验得锌13％、铁24％、硅1.1％，其余为硫和氧；

并在相同条件下与工业聚合硫酸铁对比；

具体数值如下表所示：

从数据中可以看到，相同条件下，制备聚合硫酸铁锌除杂和絮凝效果均要好于工业聚合硫酸铁，除铊、砷、镉效果要更明显。

实施例2：如图1所示，本发明提供技术方案，一种从提锗后液中制备硫酸铁锌絮凝剂的制备方法，将含锗置换渣用酸二浸液进行返浸，控制终点pH为1.8；

其中含锗置换渣含量为：Zn：12.78％，Ge：0.421％，Cu：27.62％，Pb：0.81％，Ag：311g/t，Cd：1.22％，As：2.77％，SiO2：5.32％，Fe：2.56％；

得酸一浸液，酸一浸液用1.2倍铁粉置换铜，得含铜84％铜渣；

沉铜后液用锗含量的36倍单宁沉锗，得含锗3.4％的锗渣，450℃焙烧2h得16.22％的锗精矿，沉锗后液经过除杂、净化得到净化后液；

根据净化后液铁含量加入双氧水为铁含量的1.8倍进行氧化，最终得到所需液体硫酸铁锌絮凝剂，取一部分风干后化验，剩余部分用于污水处理，化验的锌18％、铁32％、硅1.8％，其余为硫和氧；

并在相同条件下与工业聚合硫酸铁对比；

具体数值如下表所示：

从数据中可以看到，相同条件下，制备聚合硫酸铁锌除杂和絮凝效果均要好于工业聚合硫酸铁，除锌、铊、砷、镉效果要更明显。

实施例3：如图1所示，本发明提供技术方案，一种从提锗后液中制备硫酸铁锌絮凝剂的制备方法，将含锗置换渣用酸二浸液进行返浸，控制终点pH为1.5；

其中含锗置换渣含量为：Zn：30.29％，Ge：0.352％，Cu：6.88％，Pb：1.22％，Ag：298g/t，Cd：2.36％，As：3.66％，SiO2：7.74％，Fe：6.87％；

得酸一浸液，酸一浸液用1.6倍铁粉置换铜，得含铜80％铜渣；

沉铜后液用锗含量的24倍单宁沉锗，得含锗4.6％的锗渣，450℃焙烧2h得19.15％的锗精矿，沉锗后液经过除杂、净化得到净化后液；

根据净化后液铁含量加入双氧水为铁含量的3.3倍进行氧化，最终得到所需液体硫酸铁锌絮凝剂，取一部分风干后化验，剩余部分用于污水处理，化验的锌21％、铁18％、硅2％，其余为硫和氧；

并在相同条件下与工业聚合硫酸铁对比；

具体数值如下表所示：

从数据中可以看到，相同条件下，制备聚合硫酸铁锌除杂和絮凝效果均要好于工业聚合硫酸铁，除铊、砷、镉效果要更明显。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，本发明制备过程无废渣、废气和废水产生，含锗置换渣中的铜、锗回收率在98％以上，铅、银入渣率99％以上，锌和铁利用率在99％以上，工艺操作简便、流程简短，制备的聚合硫酸铁锌絮凝剂具有絮凝效果快、除杂效果好、脱色能力强的优点。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。