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现阶段,随着经济的快速发展,国家对锌、镍、钴等重金属资源的需求量不断增加,然而,矿产资源作为非可再生资源,其形成需要成千上百万年,甚至更长。因此,对冶炼、电镀等行业产生的废渣进行二次回收利用已势在必行。废渣中金属的回收再利用,不但能够缓解国民经济发展对金属需求量不断增大的矛盾,而且也是保护环境,遵循可持续发展的必然之路。试验以西北某炼锌厂湿法炼锌生产过程中产生的含锌废渣为原料。由于该废渣中含有较高的锌、镍及钴等有价金属,具有极高的回收价值,因此,课题确定采用浸取剂浸出-分离净化-电积回收的湿法流程,对废渣中的锌、镍、钴三种金属分别进行回收。试验第一部分为浸取剂浸出阶段。此阶段中,通过一系列废渣浸出试验,确定课题废渣一次浸出的最佳条件为:浸取剂为硫酸、浸取剂浓度为0.5mol/L、浸取时液固比为10:1、浸取时间为1h、浸取温度为常温25℃。在此条件下,废渣的浸出率达到了92.22%,浸出效果理想。通过二次浸出试验发现,经一次浸出后的废渣进行再次浸出时,浸出率仅为0.02%。因此,试验最终确定,课题废渣经一次硫酸浸出即可。课题第二部分为分离净化阶段。在这一阶段中,通过锌粉置换试验、选择性浸出试验及萃取与反萃取试验等,成功的实现了废渣中锌、镍、钴的相互分离,为后续三种金属的分别电积回收奠定了基础。锌粉置换试验,确定了采用合金锌粉法置换镍、钴较为合适.其参数为:Zn投加量12.50g/L、温度85℃、时间90min、pH4.5。选择性浸出试验,确定了以过程pH值3.5,终点pH为4.0时,其浸出效果最佳,此时锌、镍、钴的浸出率分别为96.15%、8.72%和8.53%,酸耗为76.92%。最后,经萃取及反萃取试验,分别得到了含锌、镍、钴的较纯电解液。课题最后一部分为电积回收阶段。在此阶段,试验采用膜法电积,分别回收金属锌、镍、钴,并确定采用单阴膜电积法回收锌,采用单阳膜电积法回收镍,采用双膜三室电积法回收钴。最终结果显示,锌、镍、钴三种金属在分别设定的电积回收条件下,回收效果明显,91%的锌、98.92%的镍及88.16%的钴,均可在较高的电流效率下得到回收。最后,对整个课题的经济效益进行了初步估算,分析说明:采用浸取剂浸出-分离净化-电积回收的处理流程,试验含锌废渣中的锌、镍、钴等有价金属可得到成功回收。不仅保护了环境,避免了重金属污染,而且每吨废渣可产生1500元以上的经济效益,在保护环境与提高经济效益方面实现了双赢。