一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法
【專利摘要】本發明涉及一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，屬于有色金屬冶煉【技術領域】。一級真空蒸餾：首先將高鎘鋅混合均勻得到高鎘鋅混合物料；將得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內，真空蒸餾0.5~1h獲得揮發物鋅鎘和殘留物；二級真空蒸餾：將得到鋅鎘加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；將得到的鋅鎘混合物料于真空爐內，真空蒸餾1~2h獲得揮發物鎘產品和殘留物。該方法與上述現有技術相比，在高鎘鋅真空蒸餾分離過程中加入金屬鋁，使粗鎘中鎘的含量大于98wt.%，鎘的直收率大于92%，金屬總回收率大于99%，提高真空蒸餾分離鋅鎘的效率，減少了蒸餾的工序，節省了投資，并實現了高鎘鋅的分離。
【專利說明】一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，屬于有色金屬冶煉【技術領域】。
【背景技術】
[0002]鋅在地殼中的平均含量為0.2%，在自然界中未發現自然鋅存在。自然界已經發現多種含鋅礦物，主要分為硫化礦和氧化礦兩大類，在硫化礦中鋅呈ZnS或nZnS.mFeS狀態，最多的還是ZnS狀態。在礦石中除了鉛、鋅礦物共生外，主要伴生有銅、鐵、鎘、錫、鉛、硫、重晶石、螢石等。
[0003]鋅的冶煉方法分為火法和濕法兩大類。在濕法煉鋅過程中鎘與鋅一同進入浸出液，在凈化階段采用加鋅粉除鎘，實現鎘與鋅溶液的分離，獲得銅鎘渣。銅鎘渣需要進過浸出、凈化、置換生產海綿鎘，海綿鎘在經過熔煉產生粗鎘。火法煉鋅過程中鎘主要富集在精餾系統產生的高鎘鋅中，高鎘鋅中含鎘2(Γ30%，余量為金屬鋅。高鎘鋅中鋅與鎘都以金屬的形態存在，一般采用火法直接提純。但是由于鋅鎘都具有易揮發的特點，在常規的火法分離過程中存在工序長，成本高等問題。如王宗亞等，采用常壓精餾的方式處理高鎘鋅，在鉛塔進行處理高鉛鎘和高品位高鎘鋅的工業試驗，結果表明:采用大型1372鉛塔可處理含鋅鉛且鎘品位為40%?90%的物料。實現鎘的富集及鉛的初步分離。控制一定工藝參數，含鎘鋅鉛物料中的鎘可富集到98%左右，鉛、鋅及其他高沸點雜質金屬含量符合粗鎘要求。但對其后續的精餾生產組織有較大的影響。專利CN1051202A提出了鋅鎘合金真空蒸餾分離的方法，將熔融態的鋅鎘合金加入真空爐內，控制爐內真空度1(Γ30托，爐溫69(T720°C蒸餾盤級數1擴25級，使鋅和鎘分先后蒸發，并分別收集，使鋅鎘得到分離提純。該法設備投資少，金屬回收率高，基建投資少。采用真空多級連續真空蒸餾法處理高鎘鋅(30%Cd、69.9%Zn)，產出鎘的產品符合3號精鎘的要求。
[0004]但是上述現有技術都存在高鎘鋅的鋅與鎘的分離效率沒有達到最大值，或者產出鎘的產品符合要求但處理方法較為復雜，生產成本較高。
【發明內容】
[0005]針對上述現有技術存在的問題及不足，本發明提供一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法。該方法與上述現有技術相比，在高鎘鋅真空蒸餾分離過程中加入金屬鋁，使粗鎘中鎘的含量大于98wt.%，鎘的直收率大于92%，金屬總回收率大于99%，提高真空蒸餾分離鋅鎘的效率，減少了蒸餾的工序，節省了投資，并實現了高鎘鋅的分離，本發明通過以下技術方案實現。
[0006]一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其具體步驟如下:
步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質量比1:0.02、.1加入鋁抑制劑混合均勻得到聞鋪鋒混合物料；
步驟2、將步驟I得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內，在控制爐內殘壓為4?20Pa、蒸餾溫度為38(T420°C條件下真空蒸餾0.5?lh，獲得揮發物鋅鎘和殘留物；
步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質量比1:0.02、.1加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；
步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內，在控制爐內殘壓為4?20Pa、蒸餾溫度為36(T380°C條件下真空蒸餾f2h，獲得揮發物鎘產品和殘留物。
[0007]所述高鎘鋅含Zn70wt.%?80wt.%、Cd20wt.%?30wt.%。
[0008]所述步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經真空蒸餾回收鋁和鋅。
[0009]本發明的有益效果是:(1)該方法與上述現有技術相比，在高鎘鋅真空蒸餾分離過程中加入金屬鋁，使鎘產品中鎘的含量大于98wt.%，鎘的直收率大于92%，金屬總回收率大于99%，提高真空蒸餾分離鋅鎘的效率；(2)本方法減少了真空蒸餾的工序，節省了投資，并實現了高鎘鋅的分離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發明作進一步說明。
[0012]實施例1
如圖1所示，該提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其具體步驟如下:
步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質量比1:0.1加入鋁抑制劑混合均勻得到高鎘鋅混合物料，其中高鎘鋅含Zn70wt.%、Cd30wt.% ；
步驟2、將步驟I得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內，在控制爐內殘壓為5Pa、蒸餾溫度為380°C條件下真空蒸餾lh，獲得揮發物鋅鎘和殘留物；
步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質量比1:0.05加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；
步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內，在控制爐內殘壓為20Pa、蒸餾溫度為380°C條件下真空蒸餾lh，獲得揮發物鎘產品和殘留物。
[0013]其中步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經真空蒸餾回收鋁和鋅； 上述鎘產品中鎘含量大于98wt.%，鎘的直收率為92%，金屬總回收率大于99%。
[0014]實施例2
如圖1所示，該提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其具體步驟如下:
步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質量比1:0.05加入鋁抑制劑混合均勻得到高鎘鋅混合物料，其中高鎘鋅含Zn80wt.%、Cd20wt.% ；
步驟2、將步驟I得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內，在控制爐內殘壓為4Pa、蒸餾溫度為420°C條件下真空蒸餾0.5h，獲得揮發物鋅鎘和殘留物；
步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質量比1:0.1加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；
步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內，在控制爐內殘壓為10Pa、蒸餾溫度為360°C條件下真空蒸餾1.5h，獲得揮發物鎘產品和殘留物。
[0015]其中步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經真空蒸餾回收鋁和鋅； 上述鎘產品中鎘含量大于98wt.%，鎘的直收率為94%，金屬總回收率大于99%。
[0016]實施例3
如圖1所示，該提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其具體步驟如下:
步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質量比1:0.02加入鋁抑制劑混合均勻得到高鎘鋅混合物料，其中高鎘鋅含Zn75wt.%、Cd25wt.% ；
步驟2、將步驟I得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內，在控制爐內殘壓為20Pa、蒸餾溫度為400°C條件下真空蒸餾0.8h，獲得揮發物鋅鎘和殘留物；
步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質量比1:0.02加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；
步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內，在控制爐內殘壓為4Pa、蒸餾溫度為370°C條件下真空蒸餾2h，獲得揮發物鎘產品和殘留物。
[0017]其中步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經真空蒸餾回收鋁和鋅； 上述鎘產品中鎘含量大于98wt.%，鎘的直收率為90%，金屬總回收率大于99%。
[0018]上面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其特征在于具體步驟如下: 步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質量比1:0.02、.1加入鋁抑制劑混合均勻得到聞鋪鋒混合物料； 步驟2、將步驟1得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內，在控制爐內殘壓為4?20Pa、蒸餾溫度為38(T420°C條件下真空蒸餾0.5?lh，獲得揮發物鋅鎘和殘留物； 步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質量比1:0.02、.1加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料； 步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內，在控制爐內殘壓為4?20Pa、蒸餾溫度為36(T380°C條件下真空蒸餾f2h，獲得揮發物鎘產品和殘留物。
2.根據權利要求1所述的提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其特征在于:所述高鎘鋅含 Zn70wt.%?80wt.%、Cd20wt.%?30wt.%。
3.根據權利要求1所述的提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其特征在于:所述步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經真空蒸餾回收鋁和鋅。
【文檔編號】C22B5/16GK104263935SQ201410450992
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】鄧勇, 楊斌, 徐寶強, 劉大春, 郁青春, 熊恒, 王飛, 閆華龍, 楊子權 申請人:昆明理工大學