如何利用溶劑萃取法在煉鋅廠銅鎘渣中回收鎘?

2023-07-29 07:11:03 字數 2030 閱讀 1709

鎘是主要的環境汙染毒物之一,環境一旦遭受鎘的汙染,很難消除,具有較強的生物蓄積性、致畸性和致癌性,美國毒物和疾病登記署(atsdr)將鎘列為第7位危害人體健康的物質;我國也是將鎘列為實施排放總量控制的重點監控指標之一。

然而,鎘也是一種重要的稀有有色金屬,具有優秀的抗腐蝕性和耐磨性,且能與多種金屬形成獨特的合金。可用於製作鎳鎘電池、用於塑膠製造和金屬電鍍、製作車胎、某些發光電子元件和核子反應爐原件等。鑑於鎘的環境危害性及其經濟價值性,開展含鎘廢物的綜合利用既可變廢為寶,獲得一定的經濟效益,又可降低環境風險,因此具有積極的現實意義。

含鎘廢物的**主要有兩個:一是鉛鋅等有色金屬冶煉過程中產生的含鎘渣塵,二是廢舊鎳鎘電池廢物。此外,還有一些少量的含鎘合金、含鎘顏料、含鎘螢光材料等其他含鎘廢物。目前,對於含鎘廢物的處理,主要針對高品位的含鎘廢物進行資源化處理,而對於低品位的含鎘廢物,由於所含金屬成分較低,不適合進行資源綜合**。因此,對於低品位含鎘廢物的處理,主要目的是將其穩定化無害化。

**鎘的方法

火法利用金屬鎘易揮發的特性,採用精餾的方法與其他金屬分離而得到精鎘。火法因工藝末端環保處置工藝冗長,極易造成環境汙染和人員損害,實際應用的較少。

濕法**鎘主要有電積法和置換法。電積法和置換法的區別在於海綿鎘的處置,前者採用海綿鎘二次造液,再電積產出陰極鎘,精煉熔鑄得精鎘,後者採用海綿鎘直接壓團,精煉熔鑄得精鎘。由於電積法生產鎘的電耗大,許多任務廠將電積法改為置換法。但置換法金屬鋅粉耗量大,產出海綿鎘金屬含量低,導致後續熔煉鎘**率低,成品率低。

傳統溼法煉鋅銅鎘渣處理並**鎘錠的方法為:銅鎘渣——浸出——淨化——置換——二次造液——電積——熔鑄——精餾——鎘錠,鎘**率為60%~70%;

針對現有技術存在的不足,優先萃取並電積鎘,鎘**率84%~93%,相比傳統技術具有流程短,萃取率高,產率高等優點。具體為:銅鎘渣——浸出——萃取——電積——熔鑄——鎘錠。

具體步驟如下。

①將含鎘渣塵用硫酸或返回貧鎘液浸出,鎘進入溶液,液固分離,得浸出液與浸出渣,浸出渣供其他金屬**。

所得浸出液加入氯化銨或含氯化銨的鎘電積殘液混合,鎘與氯化銨中氯離子絡合生成鎘氯絡陰離子,得萃前液。

所得萃前液與含胺類萃取劑的酸化有機相混合萃取,鎘氯絡陰離子進入有機相,得鎘負載有機相及萃餘液。

所得鎘負載有機相加水或洗水混合洗滌,得洗滌負載有機相與洗水,所得洗水迴圈使用,部分併入萃餘液。

所得洗滌負載有機相以氨——氯化銨溶液作反萃劑進行反萃取,有機相中鎘氯絡陰離子被分解,進入水相,得空載有機相和富鎘液,富鎘液為含氯化銨的鎘溶液。

所得空載有機相加硫酸或酸水混合酸化轉型,得酸化有機相與酸水,所得酸水迴圈使用,部分併入萃餘液。

所得富鎘液進行深度淨化,產出純淨鎘新液,以石墨板為陽極,鋁板為陰極,通直流電電積產出陰極鎘片和鎘電積殘液,所得陰極鎘片熔鑄得金屬鎘錠,所得鎘電積殘液返回步驟b)使用。

所得萃餘液、併入的酸水、併入的洗水混合,為貧鎘液,返回步驟①使用,部分排出供其他金屬**。

**鎘的裝置cwl-m離心萃取工藝萃取金屬的優勢①金屬萃取率高②工藝流程簡單、操作方便③獲得反萃液品質穩定,可滿足不同生產要求④處理後的水相溶劑殘留量少,可減輕後續工段處理壓力⑤萃取裝置占地面積少,處理彈性大。

資料**:知網,知乎,等公開資料整理。

***網路。

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