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1、- 1 -镉回收工艺操作规程（试行）镉回收工艺操作规程（试行）1 范围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，见图镉回收生产工艺流程，见图 1。3 基本原理基本原理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Cd+H2SO4=CdSO4+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2CuSO4+Cd=CdSO4+CuCuSO4+Zn=ZnSO4+Cu3.
2、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ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2（SO4）3+MnSO4+H2OFe2（SO4）3+6H2O+2Fe2（OH）3=2Fe（OH）3+3H2SO43.3 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+Cd3.4 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
3、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NiSO4+In=ZnSO4+Ni- 2 -CoSO4+Zn=ZnSO4+Co3.5 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2NaOH+Zn=Na2ZnO2+H2CdO+C=Cd+COCdO+CO=Cd+CO24 原料、燃料、材料成份及要求原料、燃料、材料成份及要求4.1 铜镉渣Cu 1.54.5%，Cd 510%，Zn 3550%。4.2
4、锌电解废液Zn 4055 克/升，H2SO4 150200 克/升。4.3 工业硫酸浓度 9298%。4.4 锌粉粒度 80 目，无杂物。4.5 锰粉含 MnO265%，粒度120 目，比重 4.8，不结块，没有疙瘩，无杂物。4.6 酒石酸锑钾（吐酒石）工业纯4.7 苛性钠含 NaOH99%以上，工业一级品，呈洁白色。4.8 新鲜镉绵Cd75%，Zn4%。5 主要工序的技术条件主要工序的技术条件5.1 浆化、浸出5.1.1 浆化 PH=1。5.1.2 浆化液比重：1.251.35。5.1.3 浸出温度 7080。5.1.4 浸出时间：2.5h。- 3 -5.2 除铁5.2.1 除铁温度 607
5、5。5.2.2 反应时间 0.51.0h。5.2.3 液固比 1015:1。5.2.4 终点 PH5.25.4。5.3 除镉5.3.1 温度 5060。5.3.2 锌粉用量：溶液体积Cd2+0.58kg。5.3.3 反应时间 0.5h。5.3.4 压滤后液质量Cd2+50100mg/L。5.4 除钴镍5.4.1 温度 8090。5.4.2 锌粉用量：2.05.0kg/m3溶液，一般为理论量的 34 倍。5.4.3 酒石酸锑钾用量：溶液体积Co2+2.7kg。5.4.4 反应时间：1.52.0 小时。5.4.5 压滤后液质量：Co2+50mg/L。5.5 压团、熔铸5.5.1 镉饼重量 公斤/个
6、。5.5.2 铸型温度 450550。5.5.3 加入苛性钠覆盖，用新鲜枞木还原，还原后要求渣中无镉珠。5.5.4 洗镉锭的洗液配比为水:硫酸:硫酸:盐酸:硝酸=100:6:4:0.4 至 0.6。5.5.5 每块镉锭重 6.88kg，对镉锭而言，表面有较粗的结晶花纹，不发黑，不发黄，无飞边毛刺、缩孔及夹渣。6 岗位操作法岗位操作法6.1 浆化岗位6.1.1 浆化槽先加入废液 2m3左右，开动搅拌机，开始加料，一边加废液一边加料至槽内溶液满，保证浆化槽溶液体积 m3左右。6.1.2 每槽加料 t 左右，控制槽内 PH 值为 1，测得溶液比重 1.251.35后，用泵打入机械搅拌槽除铜。6.2
7、浸出岗位6.2.1 先在除铜槽内加入 3m3废水。- 4 -6.2.2 打入浆化液满至蒸汽管出口后，开蒸汽加温，溶液到一定体积后开搅拌。升温至 75前，测量 PH 值，若超过 4，就加少量废液，半小时后，再测 PH 值，若 PH4，再加废液。75后，搅拌 1.5 小时，并且控制 PH=2.53.5之间。6.2.3 缓慢加入少量一净渣，调节 PH 值为 5，10 分钟后压滤，并取样化验 Cd、Co、Cu。6.2.4 溶液压滤完后，加 1m3左右的水，洗滤，吹风半小时后卸渣。6.3 除铁岗位6.3.1 控制 PH 值为 3.0-3.5 左右，以降低渣含锌。按计算量加入锰粉。6.3.2 每半小时要取
8、样化验槽内铁是否达标，如出现超标就应停止放槽，并采取措施。6.3.3 控制温度为 6075。6.3.4 准确控制终点 PH 值为 5.25.4，用氧化锌粉来调 PH 值。6.4 除镉岗位6.4.1 根据溶液含镉量，确定锌粉用量。加入锌粉的计算：溶液体积Cd2+0.58kg。6.4.2 当溶液温度降到 55以后，将锌粉慢慢加入槽内，控制加料时间为半小时，要求加料均匀。在加锌粉过程中，操作人员应站在上风向，以防中毒。6.4.3 搅拌半小时后，分析溶液镉、钴含量，合格后压滤。6.4.4 溶液压滤完后，加 1m3左右的水，洗滤，吹风半小时后卸渣。6.5 除钴镍岗位6.5.1 蒸汽升温，控制槽内温度在
9、8090之间，开动搅拌机。6.5.2 取样分析溶液镉、钴含量，计算锌粉及吐酒石用量。锌粉按 2溶液体积（公斤） ，吐酒石用量按Co2+溶液体积2.74（公斤）计算。6.5.3 将吐酒石粉碎后，混匀于锌粉中，待升温结束，向槽内缓慢加入锌粉，加料时间一般不低于 1520 分钟。6.5.4 在加锌粉过程中，操作人员应站在上风向，以防中毒。6.5.5 当反应 1.52 小时后，取样分析溶液钴含量，若钴达标，方可压滤。6.5.6 溶液压滤完后，加 1m3左右的水，洗滤，吹风半小时后卸渣。6.6 压滤岗位- 5 -6.6.1 首先启动压滤机控制电机，松开压滤机后活动挡板，由后向前依次卸渣，更换结晶板，并将
10、滤布取下，卸渣完毕，用洗布机洗滤布。6.6.2 滤布洗涤后，再由前向后装入压滤机，控制液压装置压紧整台压滤机。6.6.3 通知司泵工，控制好进液开关即可正常工作。6.6.4 压滤时要密切注意压滤机工作情况，出现“跑浑” 、 “穿滤”现象，要及时处理。6.7 压团、熔铸岗位6.7.1 把海绵镉送到压团机压制成镉饼，自然干燥后送熔铸。6.7.2 熔镉前在锅内加苛性钠，温度升至 500550时进料（镉饼）熔化，进料时要根据海绵锅的质量情况，均匀搭配入锅，再加入新碱，并取炉前样化验铜和铅。6.7.3 化验合格后开始铸锭。铸锭时要掌握好模温，浇铸速度以及镉锭表面覆盖碱的厚度，防止表面缩孔和气孔的产生。6
11、.7.4 用机油或石蜡涂模，使镉锭便于脱模。6.7.5 每次铸型都要将锅内的熔融镉全部铸完，使用新锅时，必须用稀硫酸或碱清洗至无氧化铁时，方能使用。6.7.6 镉锭表面要洗净，用棉纱擦干，然后烘干再装入箱内，不合格的镉锭要返锅重铸。6.7.7 待化验室开出合格化验单后，镉锭方可入库。7 产品、半产品质量标准产品、半产品质量标准7.1 产品质量标准粗镉锭化学成份（%）Cd98%，Pb %，Zn0.5%，Cu %，Fe %。物理规格，对镉锭而言，表面光洁，有较粗的结晶花纹，无飞边毛刺，缩孔及夹渣，每块重 6.88 公斤，其形状为长方梯形锭状，两端厚度尺寸差不大于 5mm。7.2 半产品质量标准7.
12、2.1 铜渣质量标准H2O35%，Cu18%，Cd1%，Zn10%。7.2.2 贫镉液质量标准（g/L）Zn 90130，Cd0.050.1，Co0.05。- 6 -8 主要技术经济指标主要技术经济指标8.1 铸型直收率 97.5%。8.2 镉系统回收率 90%。8.3 镉冶炼总回收率 87%。8.4 硫酸单耗 2000 公斤/tCd 锭。8.5 锌粉单耗 1000 公斤/tCd 锭。8.6 电 耗 kwh/tCd 锭。8.7 苛性钠 100 公斤/tCd 锭。8.8 锰 粉 600 公斤/tCd 锭。8.9 压滤布 10m2/tCd 锭。8.10 吐酒石 5 公斤/tCd 锭。8.11 插木
13、 10 公斤/tCd 锭。8.12 焦碳 300 公斤/tCd 锭。 序 号设备名称规 格 型 号数 量材质1机械搅拌槽42005400，配用电机 N=30KW5 2中间槽1000100010004 3贮 槽52005500，5 4废液高位槽200030001 5硫酸高位槽1600150016厢式压滤机XM30/1000-UK，过滤面积 S=60m2， 过滤压力0.6MPa，工作温度75。57压滤泵UHB-ZK-A 型，扬量 45m3/h， 电机功率 N=15KW，转速 N=2900r/min。48输送泵UHB-ZK-A 型，扬量 45m3/h， 电机功率 N=18.5KW，转速 N=2900r/min。 ik=7.0m，Q=3t，H=18m1 起升电机：ZD132-4，N=4.5KW1 运行电机：ZDY12-4，N=0.4KW19电动单梁悬 挂起重机 大车运行电机：ZDY12-4，N=0.4KW210电动葫芦CD12-6，Q=2t，H=6m 起升电机：ZD131-4，N=3KW 运行电机：ZDY112-4，N=0.4KW111压团机YDDT 液压站电机：N=11KW1 12熔镉锅Q=2.5t1- 7 -13离心通风机4-72，Q=2900r/min，N=2.2KW。1 14离心通风机54-72，Q=1450r/min，N=1.1KW。5 15地上衡GT10001
