从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺
第31卷 第2期 吉首大学学报(自然科学版)Vol.31 No.2 2010年3月JournalofJishouUniversity(NaturalScienceEdition)Mar.2010
文章编号:100722985(2010)0220097204
从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺3
刘海洋,颜文斌,石爱华,高 峰
(吉首大学化学化工学院,湖南吉首 416000)
摘 要:针对传统氨浸工艺浸出率较低现状,采用氧化氨浸工艺浸出回收铜镉渣中的镉、锌和铜.为了确定氧化氨浸工艺的最佳浸出条件,采用正交实验的方法研究了铜镉渣氧化氨浸的影响因素.结果表明:在氨水浓度3.7mol/L,铵离子浓度5.0mol/L和(NH4)2S2O8浓度30g/L、液固比6∶1的条件下,镉、铜的浸出率达到99%,同时锌的浸出率达到96%,浸出率明显高于传统氨浸方法.关键词:铜镉渣;氧化氨浸;镉;锌;铜中图分类号:TF813 文献标识码:B
近年来我国冶锌工业发展迅速,湿法炼锌厂每年都会产出大量的铜镉渣.铜镉渣中一般含Cd5%～
10%,Cu1.5%～5%,Zn28%～50%,仍具有极高的利用价值[1].但因资金和技术条件所限,这些铜镉渣
未能得到有效处理,不仅浪费了大量资源,影响企业的经济效益,对环境也有一定污染.随着经济的发展和对资源的需求量增大,当一次资源日渐贫竭时,利用二次资源则成为必然.如果铜镉渣中主要有价金属全
部回收利用,必然能产生可观的经济效益和社会效益.
通过湿法回收铜镉渣中的有价金属常用酸浸法[224]和氨浸法[528].酸浸法在酸浸时进入浸出液的杂质多,需进行一系列的净化除杂处理,工艺流程长,操作复杂,成本高.氨浸法所得浸出液杂质少,净化除杂容
易,工艺流程短,过程简单.但使用氨水和碳酸铵作为浸出剂时浸出率不高,尤其是渣中的金属铜不易浸
出.为此,笔者研究在氨水和碳酸铵体系中加入氧化剂,从而提高浸出率的工艺.
1 实验原料及方法
1.1实验原料
本实验所采用的原料为湘西某企业生产产生的铜镉渣,锌主要以Zn和ZnO,ZnSO4的形式存在,铜和镉主要以单质及其氧化物的形式存在.其主要化学组成见表1.
表1 铜镉渣主要化学组成(质量分数)%
ZnCdCuFePbCoNi40.96.430.981.230.990.0030.01
1.2实验试剂及设备
实验试剂:氨水、碳酸铵、过硫酸铵等,均为分析纯试剂.
实验装置:集热式恒温加热磁力搅拌器、烧杯、表面皿、量筒等.1.3实验方法及流程
将铜镉渣磨细至200目占90%以上备用,按不同浓度要求用碳酸铵、氨水和蒸馏水配制浸出剂并标定
好备用.实验规模为为每次30g,考察的因素有氨水浓度、碳酸铵浓度、液固比、氧化剂浓度、时间等.
3收稿日期:2009212224基金项目:湖南省教育厅资助科研项目(08C717);湖南省科技计划项目(2008GK3003)作者简介刘海洋(62),男,河南新蔡人,吉首大学化学化工学院硕士研究生,主要从事矿产资源加工与利用研究通讯作者颜文斌,教授,主要从事无机材料及矿产资源加工与利用研究:197:.实验步骤:每次实验将配制好的浸出剂根据液固比加入烧杯,搅拌并缓缓加入铜镉渣矿粉及氧化剂(NH4)2S2O8.加盖并开始计时,室温下搅拌浸出至规定时间.浆料抽滤,洗涤滤渣.然后,用碘量法测定滤
液中的铜含量,用EDTA络合滴定法测定滤液中的锌含量,用碘化钾析出EDTA络合滴定法测定滤液中
的镉含量.
2 实验原理
在浸出过程中主要发生如下反应:
MeO+iNH3+H2O=[Me(NH3)i]2++2OH-,(1)
MeSO4+iNH3=[Me(NH3)i]+2+SO2-4.(2)
由于氨水的反应能力弱,加入氧化剂后可提高浸出率和加快浸出过程[9]:
2(NH4)2S2O8+2H2O+4NH3=4(NH4)2SO4+O2↑,(3)
2Me+2iNH3+O2+2H2O=2[Me(NH3)i]+4OH-.(4)
以上各式中:Me为Cd,Zn,Cu;i=1～4.
3 氨性浸出过程影响因素与水平的选择
3.1氨水浓度
氨水作为浸取剂,在锌量一定的情况下,增大氨水浓度使络合反应向右进行,有利于铜、锌、镉浸出率的提高,但过量氨水必然造成原料的浪费,因此,氨水浓度水平确定为3.1,3.4,3.7mol/L.
3.2铵离子浓度
加入碳酸铵可使氨水浸出的金属络离子与碳酸根离子结合,铵离子可以防止氨水的电离.调节浸出剂的
pH值使其在适宜的范围,有利于铜、锌、镉浸出率的提高.因此,铵离子浓度水平确定为4.5,5.0
和5.5mol/L.
3.3氧化剂浓度铜镉渣中的一小部分铜和镉以铜镉合金的形式存在.需要有氧的参与,单质铜及铜镉合金才能与氨络
合进入浸出液,因此加入氧化剂(NH4)2S2O8有利于铜和镉的浸出率的提高.3.4液固比
液固比小时氨量不足,影响铜、锌、镉的浸出率;但液固比过大,将增加后工序工作负荷.所以,取液固
比水平为4∶1和5∶1和6∶1.
3.5浸取条件的优化设计
影响铜锌氨浸的因素很多,选定在室温,浸出时间1h,搅拌速度500r/min下浸出,主要考察溶液中氨水浓度(mol/L)、铵离子浓度(mol/L)、氧化剂质量浓度(g/L)和液固比(mL/g),采用4因素3水平正交
实验,以铜、锌和镉的浸出率作为实验的考察指标.正交实验因素与水平如表2所示.
表2 正交实验L9(34)因素与水平表
水平因素A(氨水浓度)/(molL-1)B(铵离子浓度)/(molL-1)C((NH4)2S2O8质量浓度)/(gL-1)D(液固比)/(mLg-1
)13.14.5204∶123.45.0305∶133.75.5406∶1
4 实验结果及讨论
用直观分析法[10]对实验结果进行分析.实验结果及数据处理列于表3,根据表3绘制出因素与指标的
趋势图(图),以便于进行更直观的分析其中K为某因素第水平的实验结果之和;某因素第水平
下的平均实验指标对每个因素而言,中最大者减去最小者即为极差89吉首大学学报(自然科学版)第31卷
1.:iiki:i
.ki.表3 正交实验结果
实验号因素A/(molL-1)B/(molL-1)C/(gL-1)D/(mLg-1)考察指标铜的浸出率/%锌的浸出率/%镉的浸出率/
%13.14.5204∶189.1192.4554.4523.15.0305∶186.6493.5490.6333.15.5406∶199.0693.1885.2343.44.5306∶195.8295.0999.9253.45.0404∶187.0993.1974.3463.45.5205∶198.7694.2893.0573.74.5405∶194.8595.0498.9783.75.0206∶196.0995.0599.9693.75.5304∶178.7994.2880.50
镉K1230.31253.34247.46209.29K2267.31264.93271.05282.65K3279.43258.78258.54285.11k176.7784.4582.4969.76k289.1088.3190.3594.22k393.1486.2686.1895.04R16.373.867.8625.
28
锌K1279.17282.58281.78279.92K2282.56281.78282.91282.86K3284.37281.74281.41283.32k193.0694.1993.9393.31k294.1993.9394.3094.29k394.7993.9193.8094.44R1.730.280.501.
13
铜K1274.81279.78283.96254.99K2281.67269.82261.25280.25K3269.73276.61281.00290.97k191.6093.2694.6585.00k293.8989.9487.0893.42k389.9192.2093.6796.99R3.983.327.5711.99
图1 因素与指标的趋势图 极差R的大小,反映了实验中各因素作用的大小,极差大表明该因素对指标的影响大,通常为主要因素;极差小表明该因素对指标的影响小,通常为次要因素由表3及图可以看出,各个因素的主次顺序99第2期 刘海洋,等:从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺
.2为:镉的浸出率,D>A>C>B;锌的浸出率,A>D>C>B;铜的浸出率,D>C>A>B.较优水平按照因素的主次顺序排列为:镉的浸出率,D3>A3>C2>B2;锌的浸出率,A3>D3>C2>
B1;铜的浸出率,D3>C1>A2>B1.
由于镉是回收的主要目标,因此镉的浸出率是最主要的考察指标;锌在铜镉渣中的质量分数高达40.9%,因此也是较主要的考察指标;铜在铜镉渣中的含量较少,因此铜的浸出率为次要的考察指标.因素D,A
对镉和锌的浸出率均是主要因素且均以D3和A3较优,因素D对铜的浸出率为最重要的影响因素且D3较
优,因素A对铜的浸出率为次要因素,因此对因素D,A选取D3和A3.因素C对镉和锌的浸出率的较优水平
均是C2,故对因素C选取C2.因素B对3个考察指标均是较次要的因素,且由于镉的浸出率是最主要的考察指标且以B2较优,故对因素B选取B2.经过以上综合平衡,可以确定最优的水平组合为A3B2C2D3,即选取
的最佳工艺条件为:氨水浓度3.7mol/L,铵离子浓度5.0mol/L,氧化剂质量浓度30g/L,液固比6∶1.
选取的较优水平组合不在L9(34)正交表的9组实验之中,因此按浸出实验的最佳工艺条件做验证性实验,重复做3次,取其平均值作为实验结果,得到镉的浸出率达到99.99%,锌浸出率95.66%,铜浸出率
99.15%,镉、锌和铜的浸出率均高于正交表的9组实验结果,实验结果确证此工艺条件的最优性.
5 结论
1)铜镉渣氧化氨浸的最佳浸出条件是:氨水浓度3.7mol/L;铵离子浓度5.0mol/L;(NH4)2S2O8质量浓度30g/L;液固比6∶1.在最佳工艺条件下,镉的浸出率99.99%,锌浸出率95.66%,铜浸出率99.
15%.浸出液经分离除杂后,可以制得锌、镉、铜的相关产品.
2)采用氧化氨浸工艺处理铜镉渣具有选择性高、浸出温度低、浸出速率快、固液易于分离、浸出率较高、浸出过程对环境较友好和浸出液净化除杂较为容易等优点.
参考文献:
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从湿法炼锌锑盐净化钴渣中回收钴，锌，镉，铜
从湿法炼锌锑盐净化钴渣中回收钴，锌，镉，铜
发布时间：2023-06-30T02:57:51.357Z 来源：《新型城镇化》2023年13期 作者： 安成斌
[导读] 国内部分湿法炼锌企业净化采用新型试剂除钴工艺，除钴效果好，解决了传统三段逆锑锌粉除钴工艺产生有害气体、生产不稳定、成本高以及无法实现深度净化等问题。新型试剂除钴过程产生的钴渣为有机渣，具有锌高、钴低的特点，回收难度大，长期堆存造成环境
污染以及有价金属损失。有必要研究探讨提升净化钴渣技术指标新工艺。
新疆紫金有色金属有限公司 新疆克州 845350
摘要：针对湿法炼锌净化钴渣钴品位低、渣含锌高的问题，开展了合金锌粉除残镉、三净渣再除钴以及钴渣净化贫镉液中钴镉的试验研究。提出了金属锌粉预除镉、合金锌粉深度净化残镉以及钴渣多次反复除钴、钴渣与贫镉液反应、钴渣水洗工艺，钴渣含锌降至10%～
12%，钴品位富集了（2～3）倍，达到了提升钴品位、降低渣含锌目的。
关键词：新型试剂；有机钴渣；多次利用；合金锌粉；贫镉液；
国内部分湿法炼锌企业净化采用新型试剂除钴工艺，除钴效果好，解决了传统三段逆锑锌粉除钴工艺产生有害气体、生产不稳定、成本高以及无法实现深度净化等问题。新型试剂除钴过程产生的钴渣为有机渣，具有锌高、钴低的特点，回收难度大，长期堆存造成环境污
染以及有价金属损失。有必要研究探讨提升净化钴渣技术指标新工艺。
1湿法炼锌净化钴渣处理的方法
1.1选择性浸出—挥发窑工艺
（1）工艺原理及工艺过程简述
净化钴渣中的锌、镉等比氢电位负的金属元素以及渣中的氢氧化物在稀硫酸的作用下，生成易溶于水的硫酸锌、硫酸镉而进入溶液中。在浸出的过程中，通过控制浸出过程的温度、pH值以及浸出终点的pH值，抑制净化钴渣中钴、铜进入溶液中，从而实现锌、镉与钴、
铜的分离。通过选择性浸出锌、镉进入溶液中，再返回到浸出工序；钴、铜得以在浸出渣中得到富集。为了充分回收浸出渣中的有价金
从铜镉渣中回收铜
第４卷第４期 ２００４年８月 过程工程学报 Ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 、，０１．４ ＮＯ．４ Ａｕｇ．２００４
从铜镉渣中回收铜
曾懋华 ， 奚长生 ， 彭翠红 ， 龙来寿
（１．韶关学院化学系，广东韶关５１２００５；２．广东工业大学轻工化工学院，广东广州５１００８０）
摘要：对不同的金属还原剂从铜镉渣中置换铜进行了研究，提出了用新制海绵镉置换铜的新方 法，减少了共存离子的置换，有效地防止了有毒气体的生成．用含铜２％的铜镉渣制得了纯度高达 ９５％的海绵铜，铜的回收率达到９９％以上． 关键词：铜镉渣；置换；新制海绵镉；海绵铜 中图分类号：Ｘ７５８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—６０６Ｘ（２００４）０４－０３ｌ４—０６
ｌ 刚 吾
在冶锌工业中，为了加快锌渣中钴、镍的分离，在锌渣酸浸后的滤液中，加入一定量的硫酸
铜，以促进钴、镍的分离沉淀．生产七水硫酸锌时，需要除去溶液中的镉、铜等金属元素，因加入
过量的锌粉进行置换，从而产生了大量的铜镉渣【１１．铜镉渣中含有约２％的铜，以及Ｚｎ，Ｆｅ，Ｐｂ，Ｃｄ，
Ｇｅ，Ｉｎ，Ｇａ等元素，可以综合利用．回收铜的传统方法是用锌粉将铜从铜镉渣浸取液中置换出来，
得到海绵铜 １．此方法的缺点是Ｃｕ，Ｆｅ，Ｐｂ，Ｃｄ，Ｇｅ，Ｉｎ，Ｇａ等离子均可被还原而沉淀，得到的海绵铜
纯度只有７５％左右．研究表明，锌粉置换铜并非最佳选择，镉粉、新制的海绵镉、铁粉均可置换
铜，并且可以得到纯度更高的海绵铜，生产成本低于用锌粉置换．
２ 实验
２．１试剂与仪器 试剂：１０％碘化钾标准溶液，５％淀粉溶液，０．１ ｍｏｌ／ＬＮａ２Ｓ２Ｏ３标准溶液，Ｋ２Ｃｒ２０７标准溶液，
还原铁粉，锌粉，镉粉，海绵镉，新制海绵镉．
仪器：ＷＦＸ一１Ｆ２Ｂ２型原子吸收分光光度计（北京第二光学仪器厂），ＤＪＳ一２９２型恒电位仪（上
海雷磁仪器厂），ＢＭＹ－Ｂ型勃氏透气比表面测定仪（沈阳市精工试验仪器厂）．
氧化焙烧—酸浸法从铜浮渣中提取铜
氧化焙烧—酸浸法从铜浮渣中提取铜
吴跃东1，范兴祥1,2,3，董海刚2,3，赵家春2,3，李博捷2，行卫东1，付光强1，刘杨1，秦庆彦2，景小宇2
(1.昆明贵金属研究所，昆明 650106；2.贵研铂业股份有限公司，昆明 650106；3.稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明 650106）
摘要：采用氧化焙烧—酸浸法从铜浮渣中提取铜，重点考察了液固比、硫酸浓度、反应时间和浸出温度对铜浸出率的影响。结果表明，在下述最佳工艺条件下，铜浸出率可以达到99.35%：750 ℃氧化焙烧2 h，液固比5，硫酸浓度20%，90 ℃浸出2 h，搅拌转速300 r/min。
关键词：铜浮渣；氧化焙烧；浸出；铜
中图分类号：TF811 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2013）08-0000-00
Copper Extraction from Copper Dross with Oxidizing Roasting and Acid Leaching
Process
WU Yue-dong1, FAN Xing-xiang1,2,3, DONG Hai-gang2,3, ZHAO Jia-chun2,3, LI Bo-jie2, XING Wei-dong2, FU
Guang-qiang1, LIU Yang1, QIN Qing-yan2, JING Xiao-yu2
(1.Kunming Institute of Precious Metals, Kunming 650106, China )
(2.Sino-platinum Metals CO., Ltd, Kunming 650106, China )
(3.State Key Laboratory of Advanced Technology of Comprehensive Utilization of Platinum Metals, Kunming 650106,
电锌铜镉渣回收工艺的实验研究
第２７卷第６期 ２０１１年１２月 有色矿冶 ＮｏＮ—ＦＥＲＲＯＵＳ ＭⅡ Ｄ Ｇ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ Ｖ０１．２７．№６ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０１ １
文章编号：１００７—９６７Ｘ（２０１１）０６—００３４—０４
电锌铜镉渣回收工艺的实验研究
王铁成 ，李栋 ，刘贵德
（１．中冶葫芦岛有色金属集团有限公司，辽宁葫芦岛１２５００３；２．郑州强强锌业有限公司，河南郑州４５０１００）
摘要：针对ｃｕ—ｃｄ渣回收处理过程中的难点问题进行实验研究，采用强化浸出过程控制和ＫＭ—
ｎＯ 氧化水解除钴与锑盐除钴相结合的新思路来解决遇到的问题，并达到较好的效果；为 进一步提高综合回收利用提供可行性技术方案。 关键词：Ｃｕ—Ｃｄ渣；海绵镉；贫镉液；锑盐；除钴
中图分类号：Ｘ７５８ 文献标识码：Ｂ
０前言
在锌的湿法冶炼过程中，中上清溶液在净化除 杂的过程中将会产生一种称之为铜镉渣的副产品，
其主要含有ｚｎ、ｃｄ、Ｃｕ等金属及其氧化物。它是提 取镉的重要原料之一。
目前，我国中小型湿法炼锌企业由于条件限制，
一般都没有专门的Ｃｕ—Ｃｄ渣回收处理系统，所产 的Ｃｕ—Ｃｄ渣只能是以廉价的副产品方式加以出
售，从目前冶炼行业强调走循环可持续发展、清洁生
产及综合经济效益核算的趋势来讲是不利的。同时 随着国家对环保要求的加强和严控，已把ｃｕ—ｃｄ
渣等冶炼过程废渣列为危险废弃物强制管理范围， 致使企业在生产、储存、销售等各个环节不但要有安
全措施和进行申报、备案、批准，更对回收加工过程 也进行资质审查及全程管理，防止造成次生污染。
这些因素都不同程度地影响了ｃｕ—ｃｄ渣的加工成
本和综合利用实施的难度。因此企业利用现有生产 线富余设备及生产管理过程，就地无害化处理ｃｕ—
ｃｄ渣，不但为电锌系统提供主金属量，缓解矿源紧
张局面，也为企业提高有价金属综合回收能力和水 平探索出一条切实可行之路，更为企业挖潜增效提
供有力的保障。
一种金属铜的回收方式(氨铵浸出萃取电解湿法冶铜)
高碱性低品位氧化铜矿氨浸－萃取－电积工业试验
公元前2世纪我国就开始从含硫酸铜的矿坑水中用铁置换法回收铜，至宋代，浸出法产铜即已占全国铜产量的15%～20%。1968年美国亚利桑那州然伽施(Ranches)开创了溶剂萃取铜的先河，掀开了铜工业新的一页，产生了现代铜湿法冶金工业。迄今为止，现代湿法炼铜已成为一个独立的工业体系，其发展速度远高于整体铜工业的发展速度，主要是从低品位矿，如氧化矿、剥离的表外矿、浮选尾矿中回收铜，而这些物料正是火法冶炼难以利用的原料。随着铜资源的逐渐贫化和铜湿法冶金技术水平的提高，铜湿法冶金的原料也在不断变化和扩大。硫酸是湿法炼铜中应用最多、最广的有效浸出剂，能浸出酸性和低碱性铜矿石中的铜，对于碱性脉石含量高的铜矿石则不适用。一方面因高酸耗导致生产成本高，另一方面，反应生成的硫酸钙会粘附在矿石表面降低反应速率，延长铜浸出周期，甚至阻碍铜的浸出。氨－铵盐浸出体系是湿法冶金中一个重要的浸出介质体系。国外如美国安纳康达(Anaconda)铜业公司和智利埃斯康迪达(Escondida)矿山针对硫化铜精矿利用氨－铵盐浸出介质进行了半工业和工业试验。云南东川矿务局和北京矿冶研究总院对汤丹铜矿进行了十多年的研究，进行了工业试验。
针对高碱性低品位氧化铜矿提铜的难题，介绍了氨－铵盐体系高碱性脉石低品位氧化铜矿提铜工业试验研究结果，并进行了工艺及经济分析，结果表明氨浸－萃取－电积工艺是可行的，阴极铜质量可达99.99%。
一、矿石性质
矿石为土状氧化铜矿石，粉矿占90%以上，块矿风化严重、易碎。矿石呈棕黄色，用水洗涤后有清晰可见的蓝色孔雀石颗粒。矿石多元素分析和铜物相分析结果分别见表1和表2。
表1 矿石多元素化学分析结果 %
注：Au，Ag含量单位为g/t。
表2 矿石的铜物相分析结果 %
从表1可见，该矿石含氧化钙高达33.78%，氧化钙与氧化镁总量达34.94%，属高碱性矿石。该矿石含银较高可以回收利用。此外，该矿石还含一定量的锶。 从表2可见，氧化铜矿物中的铜达到97.12%，矿石类型属高氧化率的氧化铜矿石，其中自由氧化铜占到73. 44%。
冶锌工业铜镉渣与综合回收与利用研究论文
摘
摘
要
要
冶锌工业资源消耗高，二次资源利用率低，有相当大一部分可利用资源变成
了污染物。冶锌工业废渣是冶锌工业排放量最大，至今没有充分利用的二次资源，
从冶锌工业废渣中回收铜、镉、锌等元素并进行综合应用，具有可观的经济效益
和社会效益。
本文通过对湘西冶锌工业废渣中铜镉渣的研究，提出了“常温常压氧化氨浸—
萃取—置换”的新工艺。本研究主要包括三个部分：
（1）氧化氨浸试验研究：本组试验研究了氨水浓度、铵离子浓度、(NH
4)
2S
2O
8
浓度、液固比、浸出时间对浸出率的影响，获得了较佳的试验条件：氨水浓度
3.4mol/L、铵离子浓度 5.0mol/L、(NH
4)
2S
2O
8 浓度 30g/L、液固比 5:1、浸出时间
60min，铜的浸出率达 98.57%，镉的浸出率达 99.02%，锌的浸出率达 94.92%。
（2）浸出液萃取工艺研究：以 LIX-84I 为萃取剂，磺化煤油为稀释剂，对氨
性浸出液中的铜萃取分离，测定了萃取剂对铜的最大负载量（43.5mg/mL），研究
了萃取相比、有机相的体积浓度（萃取剂浓度）、料液初始 pH 值以及萃取时间对
铜萃取率的影响，并考察了萃取剂对铜萃取的理论级数，试验优化萃取条件是：
有机相和无机相的相比（O/A）为 1:3，有机相的体积浓度为 14%，料液初始 pH
值为 11，萃取震荡时间为 90s，在温度为 7℃下萃取，理论萃取级数为 1，经过一
次萃取后，铜的萃取率为 99.36%；以硫酸为反萃取剂对铜反萃取，试验研究了硫
酸浓度、震荡时间、反萃相比对铜反萃取率的影响，并考察了铜的反萃理论级数，
优化试验条件为：硫酸浓度 200g/L、反萃震荡时间为 90s、有机相和无机相的相比
（O/A）为 1:1，理论反萃级数为 1，经过一次反萃取，铜的反萃率达到 99.93%。
（3）置换回收镉的工艺研究：分别考察氨性溶液体系和硫酸盐体系中锌粉置
换分离回收镉的效果。通过试验研究和分析，选取在硫酸盐体系中用锌粉置换回
铜镉渣中浸出铜锌镉的研究
铜镉渣中浸出铜锌镉的研究
为优化工艺条件，为后续提纯并生产铜、镉产品以及与电解锌工艺配套提供基础数据。该工艺能有效回收铜镉渣中 的主要有价金属 Cu，Zn，Cd，从而达到资源综合回
收利用的目的。
1 买验
1．1 原料与试剂
本实验以广西来宾冶炼厂产生的铜镉渣为原料，该渣中含铜4．90％，镉4．32％，锌 44．37％，还 含有微量的铁、砷、锑、钴等。本实验所用化学试剂：二氧化锰、硫酸、EDTA均为分析纯，由北京化工厂 提供。
1．2 实验方法
称取一定量的铜镉渣于烧杯中，加人二氧化锰 和稀硫酸，再向此混合溶液中不断通人空气，放入恒温水浴中加热、搅拌进行反应。反应后抽滤，得到含Cu、Zn、Cd的滤液。
1．3 实验原理
铜镉渣中Cu，Cd，Zn主要以金属单质及其氧化 物的形式存在。酸浸处理过程，金属锌、镉较易与稀硫酸反应生成硫酸盐，但因为铜的电极电位在氢的电极电位之上，单质铜与稀硫酸不易发生反应，因此 需要加入少量氧化剂浸出铜【 。本实验采用成 本较低的空气和二氧化锰作为氧化剂共同作用使铜 镉渣中的铜溶解，从而提高铜的浸出率。浸出原理 如下：
MeO 十 H2SOr= MeSO4 T H2O (1)
Me+ HaSO4= MeSO4+ H2千 (2)
(Me为Zn，Cd，Cu)；
2Fe2 + MnO2+ 4H+ = 2Fe3+ + M n2+ 十 2H2O (3)
2Fe3 + Cu= 2Fe2 + C：t．12 (4)
2Cu + 02+ 2H2SO4= 2CuSO‘+ 2H2O (5)
1．4 分析方法
铜镉渣原料中的主要金属元素含量由北京矿冶 研究总院测试研究所测定，酸浸后滤液中的Cu，Cd， zn含量采用 EDTA络合滴定法分析[ 。
2 结果和讨论
2．1 MnO2用量对铜、锌、镉浸出率的影响 在反应温度为40* (2，时间为2h，液固比为4：1， 硫酸浓度为25％，通空气的条件下，考察 MnO2用 量对Cu，Cd，Zn浸出率的影响，结果如图l所示。
镉回收工艺操作规程
- 1 - 镉回收工艺操作规程（试行）
1 范围
本规程包括镉回收工艺流程、基本原理、原材料及质量要求、工艺操作条件、岗位操作法、产出物料及其质量要求、主要技术经济指标和主要设备。
2 镉回收生产工艺流程，见图1。
3 基本原理
3.1 浸出工序
用稀硫酸（或废电解液）作溶剂，使铜镉渣中的镉、锌进入溶液，生成硫酸镉和硫酸锌，尽量使铜不溶解，并在浸出后期加入一净渣，使溶液中铜离子被置换而沉淀除去。
主要化学反应
①Cd+H2SO4=CdSO4+H2↑
②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
③CuSO4+Cd=CdSO4+Cu↓
④CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu↓
3.2 除铁工序
在过程中通过加入锰粉和添加氧化锌粉在溶液中发生一系列的化学反应，并借助水解法除Fe、As、Sb等杂质。
主要化学反应
①ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O
②2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2（SO4）3+MnSO4+H2O
③Fe2（SO4）3+6H2O+2Fe2（OH）3=2Fe（OH）3↓+3H2SO4
3.3 置换海绵镉工序
利用镉、锌金属的电极电位不同，采用加锌粉的办法，使除铁后液中的镉被置换出来，以达到镉、锌分离的目的。
主要化学反应CdSO4+Zn=ZnSO4+Cd↓
3.4 除钴镍工序
利用钴、镍、锌金属的电极电位不同，采用加锌粉和添加酒石酸锑钾的办法，使除镉后液中的钴、镍等杂质被置换出来，减少杂质钴、镍进入贫镉液。
主要化学反应
①NiSO4+In=ZnSO4+Ni↓ - 2 - ②CoSO4+Zn=ZnSO4+Co↓
3.5 压团熔铸工序
将置换出来的镉绵用来压团制成镉饼，再进行熔铸成粗镉锭，这是一个固态溶化、液态凝固的物理过程。加碱的目的是为了防止Cd的氧化与挥发，除去Cd中Zn提高Cd的品位，插木是使氧化了的Cd重新还原作用。
主要化学反应
①2NaOH+Zn=Na2ZnO2+H2↑
铜镉渣中铜、镉、锌的提取分离研究.pdf
ＡＭａｓｔｅｒ’ＳＴｈｅｓｉｓｉｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
＾Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆ
ｃｏｐｐｅｒ，ｃａｄｍｉｕｍａｎｄｚｉｎｃｆｒｏｍ
ｃｏｐｅｒ－ｃａｄｍｉｕｍｒｅｓｉｄｕｅ
Ｂｙ：ＺｈｏｕＨｕｉ
Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｕＤｉａｎｋｕｎ
ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｊｕｎｅ
２０１０独创性声明
本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中
取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表
或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确
的说明并表示谢意。
学位论文作者签名：闰瑟，
日期：２１９／ｏ．７１１ｒ
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学
位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的
复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学
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作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：
半年口一年影一年半口
学位论文作者签名：闭髫，
签字日期：如肜。７。，两年口
导师躲荪零叩
签字日期：２。／ｏ手７嗣岁日东北大学硕士论文摘要
铜镉渣中铜、镉、锌的提取分离研究
摘要
本研究针对葫芦岛锌厂产出的铜镉渣进行了粒度分析和ＸＲＤ分析，确定了
该铜镉渣的平均粒度为１７．２４１１ｘｍ，渣中镉主要以硫酸镉状态存在，锌以硫酸盐
和氧化物状态存在，铜存在的形态比较复杂，有金属铜、氧化铜和硫酸铜。采用
稀硫酸直接浸出和二氧化锰氧化浸出相结合的方式，对铜镉渣中铜锌镉的浸出和
分离进行了实验研究。
研究结果表明，第１段酸浸最佳浸出条件为液固比３：１、酸度６％、搅拌速度
为３００ｒ／ｍｉｎ、反应时间３０ｍｉｎ、反应温度２５℃，此时Ｃｕ、Ｃｄ、Ｚｎ浸出率分别为
氨法浸出提镉新工艺
第５７卷第７期 ２００６年７月 化 工 学 报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｃｈｉｎａ） Ｖｏ１．５７ Ｊｕｌｙ ＮＯ．７ ２ＯＯ６
关键词：镉；
中图分类号： 氨法；浸出
ＴＭ ９１２．２ 氨法浸出提镉新工艺
何 静，唐谟堂，刘 维
（中南大学冶金科学与工程学院，湖南长沙４１００８３）
文献标识码：Ａ 文章编号：Ｏ４３８—１１５７（２００６）０７—１７２７—０５
Ｎｅｗ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｃａｄｍｉｕｍ ｂｙ ａｍｍｏｎｉｕｍ—ａｍｍｏｎｉａ ｍｅｔｈｏｄ
ＨＥ Ｊｉｎｇ，ＴＡＮＧ Ｍｏｔａｎｇ，
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ ＬＩＵ Ｗｅｉ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｃａｄｍｉｕｍ ｆｒｏｍ ｃａｄｍｉｕｍ—ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｂｙ
ｔｈｅ ａｍｍｏｎｉｕｍ—ａｍｍｏｎｉａ ｍｅｔｈｏｄ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｒｅａｔｉｎｇ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ
ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｄｕｓｔ ｆｒｏｍ ＩＳＰ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｙ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａｓ
ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｔｏ ｓｏｌｉｄ ｗａｓ ２．５，［ＮＨ３］／［ＮＨ４ ］一３／５，ｔｏｔａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｍｏｎｉｕｍ
ａｎｄ ａｍｍｏｎｉａ ｗａｓ ８ ｍｏｌ・Ｌ～。ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ ｗａｓ １．５ ｈ ａｔ ３５℃．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｌｅａｃｈｉｎｇ