1前言
河南豫光鋅業(yè)公司2014年以前，二期精銦工段萃取工序產(chǎn)出的萃余液直接進入主系統(tǒng)。因其富含的鋅、鐵、稼、鍺等金屬得不到回收利用，其中大量鐵離子(30-40g/l)直接進入主系統(tǒng)影響錳粉單耗。2014年8月鍺渣綜合回收項目在河南豫光鋅業(yè)公司一期系統(tǒng)渣過濾車間開車投產(chǎn)。鍺渣回收主要采用單寧沉鍺法將液體中的鍺轉化為單寧鍺后以鍺渣的形式產(chǎn)出。投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)鍺渣品位波動較大。從投產(chǎn)至今進行了多次工藝優(yōu)化和改進工作，最終實現(xiàn)了有價金屬鋅、鍺、鐵等的綜合回收。
萃余液成分如下：
表1萃余液成分(g/L)
2生產(chǎn)現(xiàn)狀
2.1工藝流程圖
圖1 從萃余液中回收鍺渣工藝流程圖
2.2影響鍺渣品質(zhì)的綜合因素
該廠自鍺渣綜合回收系統(tǒng)開車后，鍺渣品位波動大，且渣量不穩(wěn)定。該廠對鍺渣成份進行分析，主要有鋅、鍺、鐵、砷等。對2014年9-12月份部分鍺渣化驗單進行統(tǒng)計，見下表2。
表2 2014年9月至今部分鍺渣品位
根據(jù)表2分析可知，含鋅、含鐵的波動對鍺渣品質(zhì)影響較大。
影響鍺渣含鋅、含鐵高的主要有以下幾方面原因：①次氧化鋅含雜高低;②預中和酸度控制不到位及壓濾跑渾等;③沉鍺過程丹寧加入量及加入時間等工藝控制不到位;④萃余液含油污多。
3采取措施
3.1預中和工序控制輔料含雜量控制
次氧化鋅來自該企業(yè)回轉窯工序，分為：黑色、灰白色、黃色三種，含雜化驗結果如表3。
表3 不同顏色次氧化鋅成分
由表3可知不同顏色的次氧化鋅鐵、鉛的含量差異較大，黑色氧化鋅含鐵較高，黃色氧化鋅含鉛較高，為提高鍺渣品位，在各工序反應條件不變情況下，該廠進行了輔料篩選工業(yè)試驗，結果見表4.
表4 不同顏色氧化鋅鍺渣品位實驗
由輔料篩選試驗可知灰白色氧化鋅用于預中和工序，鍺渣品位較高，且消耗輔料較少，經(jīng)過反復工業(yè)試驗論證，灰白色氧化鋅適合預中和工序使用。
3.2 建立崗位監(jiān)督管理制度
采用崗位互管原則，上道工序監(jiān)督下道工序，下道工序管理上道工序的管理辦法，提高職工崗位責任意識，控制產(chǎn)品指標。
3.2.1加強監(jiān)督檢查
前兩道工序預中和工序、沉鍺工序生產(chǎn)技術員不定期檢查，檢查不合格考核當班人員，并要求工段值班人員(工段長)每周檢查3次并有檢查考核記錄。當班班長一天檢查一次并有檢查考核記錄。
3.2.2細化操作，加強做槽及壓濾標準化操作管理
制定詳細的工藝操作規(guī)程，關鍵工藝控制點并強化崗位培訓。鍺渣回收小班長、主操，保證做槽反應時間，做槽溫度，pH值。在壓濾期間檢查不合對各崗位進行不同比例考核，壓濾崗占考核60%、小班長占考核20%、做槽考核占20%。
3.3 萃取液質(zhì)量
因鍺渣回收的原料是精銦工序的萃取液，而且萃余液中含有大量的煤油，如果油污過多將嚴重影響萃取液處理量，鍺渣產(chǎn)量及品位(見表5)
表5 萃余液質(zhì)量對鍺渣及萃取處理量的影響
由上表可知：萃取液中若含有油污多，壓濾速度十分緩慢，萃取液處理量明顯降低。實際生產(chǎn)中幾乎造停車，因此必須保證萃余液的質(zhì)量。為此，該廠在萃余液回收前對萃余液進行脫油處理，嚴格控制來料質(zhì)量，保證稀貴金屬的回收。
4工藝優(yōu)化
4.1預中和終點酸度優(yōu)化
提高鍺渣品位，為提高丹寧沉鍺率，該廠進行了預中和終點酸度探索試驗，萃余液含鍺均值為0.0087g/L,溫度40℃，結果見表6
表6不同ph值鍺渣品位實驗
由上表可知：隨著pH值的逐漸升高，壓濾速度越來越慢。且pH值在2.0時沉鍺效果最好。pH值越低次氧化鋅中雜質(zhì)元素進入溶液中的越多，但是ph過高由于鐵離子的水解會攜帶部分鍺金屬，最終導致預中和后液中的鍺含量下降。
4.2縮短工藝流程
該項目自投產(chǎn)以來沉鎵工序因壓濾時間長制約整個項目產(chǎn)能，不能完全接收產(chǎn)出的全部萃余液。另外鎵渣品位較低，且回收價值不高，經(jīng)過公司論證刪除沉稼工序。沉鎵工序刪除后，萃余液處理量由原來的50m3/天提高到90-100m3/天。
4.3沉鍺溫度優(yōu)化
按照該項目原設計要求沉鍺溫度為40℃，但是鍺渣品位一直達不到設計要求，該廠對沉鍺溫度進行了優(yōu)化，結果見表7
表7不同溫度鍺渣品位試驗
丹寧[1]是一種復雜的高分子有機物，溫度過高時，結構容易破壞，另一方面鍺沉淀過程中，若沉淀液溫度過高，會使鍺復溶，導致沉鍺后液中鍺升高。溫度過低不利于沉淀，表6可知溫度在60℃時鍺渣品位較高，壓濾速度也較快。
4.4沉鍺攪拌時間優(yōu)化
投產(chǎn)初期沉鍺工序壓濾速度時好時壞，為查出壓濾速度慢的原因，該廠進行了沉鍺攪拌時間對壓濾的影響，見表8
表8不同攪拌時間沉鍺實驗
丹寧與鍺的反應基本上在5-8min即可完成，若攪拌時間過長會使沉淀顆粒變細，不僅影響丹寧渣液固分離，還會造成壓濾過程中發(fā)生跑渾現(xiàn)象。攪拌時間過短，丹寧酸與鍺絡合不完全[2]。
5結論
通過來料控制、生產(chǎn)現(xiàn)狀調(diào)查研究，并在原設計基礎上的工藝優(yōu)化，實現(xiàn)了萃余液中的稀貴金屬回收，提高了鍺渣品位，加快了壓濾速度，增加了產(chǎn)能并優(yōu)化了預中和工序及沉鍺工序的工藝參數(shù)。另外，輔料種類的優(yōu)化篩選，減少了液體中雜質(zhì)的引入，確保了該項目達產(chǎn)達標。
參考文獻
[1] 李吉蓮等。提高濕法煉鋅過程中鍺的綜合回收技術[J]。云南冶金2011，10(1)：41-43
[2] 優(yōu)化提鍺流程 提高稀散金屬的回收[J]。 有色金屬工業(yè)科技創(chuàng)新1994-2014，459-461
聲明：
“濕法煉鋅鍺渣回收工藝改進” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術網(wǎng)
來源：河南豫光鋅業(yè)有限公司
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