高麗霞，戴子林，張魁芳，劉志強(qiáng)

?

降低濕法鋅冶煉廢渣中鉛含量

高麗霞，戴子林，張魁芳，劉志強(qiáng)

（廣東省稀有金屬研究所，廣東省稀土開(kāi)發(fā)及應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510651）

針對(duì)鋅廢渣中重金屬污染環(huán)境，尤其是廢渣中鉛含量高于1%，無(wú)法作為無(wú)害渣使用的問(wèn)題，本文采用自動(dòng)礦物分析儀（MLA）分析氯鹽浸渣（對(duì)鋅廢渣經(jīng)過(guò)焙燒-酸浸得到的酸浸渣進(jìn)行氯鹽浸出得到）中鉛的物相主要為PbBa(SO4)2，鹽酸或含HCl的飽和NaCl溶液可將其有效分解，可使尾渣中鉛含量達(dá)到＜1%效果。在此基礎(chǔ)上，研究不同浸出體系對(duì)酸浸渣進(jìn)行一步浸出，以期選出較優(yōu)的浸出體系及浸出條件，達(dá)到使廢渣中的鉛含量降到1%以下的目的。研究結(jié)果表明：“飽和NaCl溶液+補(bǔ)加HCl+補(bǔ)加NaCl”體系浸出酸浸渣的效果明顯好于“含HCl的飽和NaCl溶液+補(bǔ)加NaCl”和“飽和NaCl溶液+補(bǔ)加NaCl”兩種體系浸出酸浸渣的效果，但出于HCl成本高考慮，選取“飽和NaCl溶液+補(bǔ)加NaCl”作為浸出劑及浸出方式?！帮柡蚇aCl+補(bǔ)加NaCl”浸出酸浸渣的反應(yīng)條件為：酸浸渣50g，250mL飽和NaCl，溫度≥60℃，反應(yīng)2h后補(bǔ)加15g NaCl，繼續(xù)反應(yīng)3h，Pb的浸出率＞91%，Pb在尾渣中的含量達(dá)到0.85%≤Pb＜1%。

濕法鋅冶煉廢渣；鉛；氯化鈉；鹽酸；廢物處理；浸??；分離

濕法煉鋅是當(dāng)今世界最主要的煉鋅方法。在濕法煉鋅[1]過(guò)程中，每年會(huì)產(chǎn)生大量廢渣[2-4]，產(chǎn)率為0.9t/t電鋅，廢渣主要為鉛銀渣[5]和鐵礬渣[6]。其中鉛銀渣中Pb和Zn含量約10%、Fe 20%；鐵礬渣中含F(xiàn)e 25%～30%、Zn 4%～5%、Pb 1%～2%；還含貴金屬Ag 150～500g/t和稀散金屬In 100～300g/t 等[7]。上述兩種廢渣均被定性為“國(guó)家危險(xiǎn)廢物（HW48）”。鋅冶煉廢渣的堆放，不僅占用大量土地面積，更嚴(yán)重的是廢渣中的重金屬在自然堆存條件下會(huì)不斷溶出，污染地下水和土壤，造成水體、土地重金屬污染[8-9]，而且鋅冶煉企業(yè)要求廢渣中的金屬鉛含量降到1%以下，否則廢渣就無(wú)法作為無(wú)害渣使用。因此，充分回收廢渣中的多種有價(jià)金屬，尤其是將廢渣中鉛含量降到1%以下使其成為無(wú)害渣，可為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)鋅冶煉企業(yè)的真正節(jié)能減排[10]。

國(guó)內(nèi)許多學(xué)者對(duì)各種廢渣中鉛的回收開(kāi)展了大量研究，所采取的方法有：用H2SO4-NaCl溶液浸出硫酸燒渣回收鉛[11]，鉛的浸出率達(dá)到97%；用NaCl-HCl體系提取分銀渣[12]和濕法煉鋅過(guò)程產(chǎn)生的鉛渣中的鉛[13]，鉛的浸出率分別達(dá)到95%和91.14%；用NaCl-FeCl3（用HCl調(diào)節(jié)pH）提取濕法煉鋅產(chǎn)生的鉛銀渣中的鉛[14]，鉛的浸出率達(dá)到95%；用酸性CaCl2溶液浸出提鋅渣中的鉛[15]，鉛的浸出率達(dá)到93.8%；用“NaCl-HCl-添加劑”提取氧化鋅貧礦中的鉛[16]，鉛的浸出率可達(dá)到95%；用NaCl-CaCl2體系提取濕法煉鋅產(chǎn)生的鉛銀渣[17]和錳陽(yáng)極泥尾渣[18]中的鉛，鉛浸出率均大于93%；用NaCl-HCl體系并引入超聲波強(qiáng)化浸出高鉛銻吹 渣[19]，鉛的浸出率達(dá)到75.25%；NaCl溶液浸出法提取銅精礦[20]、多金屬硫化礦[21]、提銀尾渣[22]中的鉛，鉛的浸出率均＞90%；用鹽酸一步法浸出氰化尾渣[23]中金、鐵、鉛，鉛的浸出率達(dá)到99.97%。

雖然以上浸出體系對(duì)其處理對(duì)象中鉛的浸出各有優(yōu)勢(shì)，但本研究作者針對(duì)所處理的鋅廢渣特點(diǎn)，采用飽和氯化鈉溶液或含鹽酸的飽和氯化鈉溶液提取鋅廢渣中的鉛，鉛的浸出率約為88%，提取完有價(jià)金屬后的尾渣中鉛的含量仍舊大于1%，無(wú)法使其作為無(wú)害渣使用。因此，本文對(duì)氯化鈉常規(guī)浸出酸浸渣（鋅渣經(jīng)過(guò)焙燒酸浸得到）得到的氯鹽浸渣中殘留的鉛進(jìn)行物相分析，并研究鹽酸、含鹽酸的飽和氯化鈉溶液對(duì)其中鉛的主要物種的分解效果，在此基礎(chǔ)上研究各種浸出體系對(duì)酸浸渣一步浸出效果，尋求較優(yōu)的浸出體系及方式，以期使尾渣中鉛含量降到1%以下而使其成為無(wú)害渣，并可以作為水泥原料。

1 實(shí)驗(yàn)材料和方法

1.1 材料

以某鋅冶煉企業(yè)的鋅冶煉廢渣為處理對(duì)象，該廢渣的元素組成如表1所示。

表1 鋅冶煉廢渣中的元素分析（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

鋅廢渣經(jīng)過(guò)焙燒及酸浸，鋅和銦進(jìn)入到酸浸液中，鐵的浸出率較低，銀和鉛基本不被浸出，因而鐵、銀和鉛富集到酸浸渣中，以酸浸渣為氯鹽浸鉛原料，在氯鹽浸出過(guò)程中，不同浸出劑的浸出步驟如下所示。

（1）“飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”對(duì)酸浸渣一步浸出方法：向50g酸浸渣中加入250mL飽和NaCl溶液，在一定溫度下反應(yīng)2h，再補(bǔ)加一定量的NaCl，繼續(xù)反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束趁熱過(guò)濾。

（2）“含HCl的飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”對(duì)酸浸渣一步浸出方法：向50g酸浸渣中加入250mL“含HCl的飽和NaCl”浸出劑，在一定溫度下反應(yīng)2h，再補(bǔ)加一定量的NaCl，繼續(xù)反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束趁熱過(guò)濾。

（3）“飽和NaCl+補(bǔ)加HCl+補(bǔ)加NaCl”對(duì)酸浸渣一步浸出方法：向50g酸浸渣中加入250mL飽和NaCl，在一定溫度下反應(yīng)2h，再補(bǔ)加一定量的NaCl和一定量HCl，繼續(xù)反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束趁熱過(guò)濾。

（4）“含H2SO4的飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”對(duì)酸浸渣一步浸出方法：向50g酸浸渣中加入250mL“含H2SO4的飽和NaCl”浸出劑，在一定溫度下反應(yīng)2h，再補(bǔ)加一定量的NaCl，繼續(xù)反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束趁熱過(guò)濾。

分析方法：有價(jià)元素分析采用ULTIM A2型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（法國(guó)）。

浸出率計(jì)算方法：因氯鹽浸出結(jié)束時(shí)是趁熱過(guò)濾，以免氯化鉛結(jié)晶析出，但當(dāng)氯鹽浸液降到室溫時(shí)，浸液中氯化鉛會(huì)結(jié)晶析出，故只分析氯鹽浸渣中鉛和鐵的含量，以此來(lái)計(jì)算其浸出率，見(jiàn)式(1)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 氯鹽浸渣中鉛的物相

鋅廢渣經(jīng)過(guò)焙燒、酸浸得到酸浸渣，酸浸渣再以常規(guī)氯化鈉溶液浸出，得到的氯鹽浸渣中鉛含量均＞1%，無(wú)法作為無(wú)害渣來(lái)使用，所以需采取有效措施將氯鹽浸渣中Pb的含量降到1%以下。

采用自動(dòng)礦物分析儀（MLA）檢測(cè)氯鹽浸渣，Pb的物相分析結(jié)果如表2所示。氯鹽浸渣中的Pb主要以硫酸鉛（以鉛鋇硫酸鹽為主）形式存在，其次是硅酸鉛（以PbFeZnAlSiO玻璃態(tài)為主）及少量氯化鉛。硫酸鉛的物相圖如圖1所示，主要物相鉛鋇硫酸鹽呈疏松狀，或包裹硫酸鋇或者包裹鋅鐵氧化物。因此，要想降低氯鹽浸渣中鉛含量，就要將鉛鋇硫酸鹽分解從而將鉛浸到浸液中。

2.2 分解氯鹽浸渣中PbBa(SO4)2的方法

2.2.1 考察鹽酸分解氯鹽浸渣中PbBa(SO4)2

實(shí)驗(yàn)條件：氯鹽浸渣50g，其組成為Fe32.79%、Pb1.58%、Ba1.56%；浸出劑250mL；其他條件見(jiàn) 表3。

從表3可知，溫度高和鹽酸濃度高條件下，Pb的浸出率可達(dá)71%，但Fe的浸出率也高；室溫下，3mol/L HCl可使鐵的浸出率達(dá)1.69%，Pb的浸出率可達(dá)到44.53%，鉛的浸出率較低。由以上可知，鹽酸可以有效分解氯鹽浸渣中的PbBa(SO4)2，鋇浸不出來(lái)，分離效果好，浸出過(guò)程可能發(fā)生的反應(yīng)如式(2)和式(3)所示。

表2 氯鹽浸渣中鉛的物相分析結(jié)果

圖1 硫酸鉛掃描電鏡BSE圖像

表3 鹽酸分解氯鹽浸渣中PbBa(SO4)2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

PbBa(SO4)2+2HCl====PbCl2+BaSO4+H2SO4(2)

PbCl2+Cl–==== [PbCl]1–n(3)

2.2.2 考察含HCl的飽和NaCl溶液分解氯鹽浸渣中PbBa(SO4)2

“含HCl的飽和NaCl溶液”配制方法：先配制一定量一定濃度的HCl溶液，再向其中加入NaCl至飽和。

實(shí)驗(yàn)條件：氯鹽浸渣50g，組成同2.2.1節(jié)部分；上述浸出劑250mL，反應(yīng)4h，其他條件見(jiàn)表4。

從表4可看出，在溫度為90℃時(shí)，“含鹽酸濃度≤0.6 mol/L的飽和NaCl溶液”浸出劑，可以使Pb在尾渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜0.5%，鐵的浸出率≤10%；在溫度60℃時(shí)，“含鹽酸濃度≤0.8mol/L的飽和NaCl溶液”浸出劑，可以使Pb在尾渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜0.75%，鐵的浸出率≤10%。在溫度為90℃時(shí)，純飽和NaCl也可以使Pb在鋅廢渣中的含量達(dá)到0.717%。在以上條件下，均可使尾渣中Pb＜1%，可作為無(wú)害渣用于水泥生產(chǎn)。

由以上可知，“含鹽酸濃度≤0.8mol/L的飽和NaCl溶液”浸出氯鹽浸渣中鉛的效果可以達(dá)到6.0 mol/L鹽酸浸出氯鹽浸渣中鉛的效果，且“含HCl的飽和NaCl溶液”浸出鐵的浸出率≤10%，而濃鹽酸浸出鐵的浸出率達(dá)到67%，所以“含HCl的飽和NaCl溶液”浸出條件溫和且可達(dá)到尾渣中Pb＜1%和低的鐵浸出率的良好效果。這是因?yàn)椤昂琀Cl的飽和NaCl溶液”中HCl先分解氯鹽浸渣中PbBa(SO4)2形成PbCl2，PbCl2再與飽和NaCl的Cl–形成絡(luò)合物而使鉛穩(wěn)定存在于浸液中，無(wú)需耗費(fèi)大量鹽酸達(dá)到使尾渣中Pb＜1%的效果。

表4 含鹽酸的飽和NaCl溶液分解氯鹽浸渣中PbBa(SO4)2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3 考察不同浸出劑對(duì)酸浸渣一步氯鹽浸出效果

以上是以鋅廢渣經(jīng)過(guò)焙燒酸浸得到的酸浸渣進(jìn)行氯鹽浸出得到的氯鹽浸渣為原料的二次浸出，用以尋求分解PbBa(SO4)2和降低尾渣中鉛含量的有效方法，而對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，需要以酸浸渣為原料進(jìn)行一步浸出達(dá)到有效降低尾渣中鉛含量的目的。因此，下面考察不同浸出劑對(duì)酸浸渣一步氯鹽浸出效果，酸浸渣組成為Pb 8.91%、Fe 35.1%。

2.3.1 “飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”對(duì)酸浸渣一步浸出

表5為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出，用純飽和NaCl作浸出劑，不補(bǔ)加NaCl情況下，Pb的浸出率只能達(dá)到88%，Pb在浸渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥1.18%，達(dá)不到＜1%的效果。在反應(yīng)過(guò)程中補(bǔ)加NaCl≥15g情況下，在浸出溫度≥60℃，Pb的浸出率＞91%，雖然浸渣中NaCl未洗凈，但以洗凈的渣折算Pb在浸渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均＜0.9%，可以達(dá)到＜1%的效果。在反應(yīng)過(guò)程中補(bǔ)加12g NaCl情況下，90℃浸出溫度下，Pb在浸渣中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.85%，達(dá)到＜1%的效果，而在60℃浸出溫度下，Pb在浸渣中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.02%，未達(dá)到要求。反應(yīng)過(guò)程中補(bǔ)加少量水與否，對(duì)浸出無(wú)影響。

從以上可看出，只要滿足Pb的浸出率＞91%，就可達(dá)到Pb在浸渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜1%的效果，“飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”浸出酸浸渣的反應(yīng)條件為：酸浸渣50g，250mL飽和NaCl，溫度≥60℃，反應(yīng)2h后補(bǔ)加15g NaCl，繼續(xù)反應(yīng)3h。

但補(bǔ)加NaCl只能使Pb在浸渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.85%≤Pb＜1%的效果，所以還需補(bǔ)加酸來(lái)繼續(xù)降低Pb在浸渣中的含量。

表5 “飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”浸出酸浸渣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.2 “含HCl的飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”對(duì)酸浸渣一步浸出

表6為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出，以飽和NaCl為浸出劑，90℃下，反應(yīng)2h后補(bǔ)加15g NaCl，Pb的浸出率為91.94%，Pb在浸渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.79%，小于1%，F(xiàn)e浸出率只有1.25%，效果良好。向已配好不同濃度HCl溶液中加NaCl至飽和作為浸出劑，在90℃下反應(yīng)2h，再補(bǔ)加12g或15g NaCl，Pb的浸出率在91%～93%，Pb在渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%～0.92%，效果與“飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”浸出效果類似，是因?yàn)镠Cl中的氯也占浸出劑中氯的量，先加HCl，再加NaCl至飽和，使用NaCl的量比向純水中加NaCl至飽和的量少，所以形成的飽和溶液應(yīng)稱為飽和氯，在氯鹽浸出進(jìn)程的前期，HCl就被消耗掉，在反應(yīng)進(jìn)程后期無(wú)法起到分解渣中PbBa(SO4)2的作用。

而在60℃下，以飽和NaCl為浸出劑，再補(bǔ)加15g NaCl，Pb的浸出率只有90%，Pb在渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.95%，與1%接近。向已配好不同濃度HCl溶液中加NaCl至飽和作為浸出劑，在60℃下反應(yīng)2h，再補(bǔ)加12g或15g NaCl，Pb的浸出率達(dá)到92.43%～93.47%，Pb在渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.74%～0.87%，效果比同等溫度下“飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”的浸出效果稍好，與90℃下“含HCl的飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”的浸出效果類似。

2.3.3 “飽和NaCl+補(bǔ)加HCl+補(bǔ)加NaCl”對(duì)酸浸渣一步浸出

表7為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出，使用先配好飽和NaCl溶液，反應(yīng)2h后再補(bǔ)加一定量HCl和NaCl，在90℃下，Pb的浸出率達(dá)到93%～94.92%，Pb在尾渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.54%～0.71%，F(xiàn)e的浸出率也較低12%以下；在60℃下，Pb的浸出率達(dá)到92.36%～93.88%，Pb在渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.65%～0.86%，F(xiàn)e的浸出率均低于10%，效果均明顯好于“飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”和“含HCl的飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”這兩種浸出方式。

表6 “含HCl的飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”浸出酸浸渣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表7 “飽和NaCl+補(bǔ)加HCl+補(bǔ)加NaCl”浸出酸浸渣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.4 “含H2SO4的飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”對(duì)酸浸渣一步浸出

表8為試驗(yàn)結(jié)果，可知，先配制一定濃度的H2SO4溶液，再加NaCl至飽和作為浸出劑，浸出2h后再補(bǔ)加NaCl，在60℃和90℃下，Pb的浸出率只有86%和89%，Pb在尾渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到1.23%～1.54%，大于1%，效果都沒(méi)有用純飽和NaCl為浸出劑不補(bǔ)加NaCl的浸出效果好，這是因?yàn)镠2SO4與浸出到溶液中的Pb形成微溶物，硫酸鉛有一個(gè)沉淀和溶解平衡，致使Pb的浸出率降低和Pb在渣中的含量升高，所以用H2SO4作為助浸劑不可取。

2.3.5 一步浸出酸浸渣浸出劑的選擇及浸出條件

從以上分析可知，雖然以飽和NaCl溶液為浸出劑，反應(yīng)一定時(shí)間后再補(bǔ)加一定量HCl和NaCl作為助浸劑，Pb的浸出效果好，浸出率可達(dá)94%以上，Pb在尾渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到0.5%～0.8%，但HCl對(duì)于礦山應(yīng)用來(lái)說(shuō)，價(jià)格貴，所以只有選取以飽和NaCl溶液為浸出劑，反應(yīng)一定時(shí)間后再補(bǔ)加一定量NaCl作為助浸劑，也可達(dá)到Pb在渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜1%效果，90℃下（尾渣中Pb質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.79%）反應(yīng)效果好于60℃（尾渣中Pb質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.95%）的效果。

表8 “含H2SO4的飽和NaCl+補(bǔ)加NaCl”浸出酸浸渣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

故選取一步浸出酸浸渣的浸出劑及浸出條件為：酸浸渣50g，250mL飽和NaCl為浸出劑，溫度≥60℃，反應(yīng)2h后補(bǔ)加15g NaCl，繼續(xù)反應(yīng)3h。

3 結(jié)論

（1）MLA分析表明氯鹽浸渣中Pb的主要物相為PbBa(SO4)2，HCl或含HCl的飽和NaCl溶液可將PbBa(SO4)2有效分解，可使得尾渣中Pb質(zhì)量分?jǐn)?shù)降到1%以下。

（2）實(shí)驗(yàn)3種浸出體系對(duì)酸浸渣一步浸出效果，分別是：第1種浸出體系“飽和NaCl溶液+補(bǔ)加HCl+補(bǔ)加NaCl”，第2種浸出體系“含HCl的飽和NaCl溶液+補(bǔ)加NaCl”，第3種浸出體系“飽和NaCl溶液+補(bǔ)加NaCl”。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：第1種浸出體系的效果明顯好于第2和第3種浸出體系，但出于HCl成本高考慮，選取第3種浸出體系，其浸出酸浸渣的反應(yīng)條件為：酸浸渣50g，250mL飽和NaCl，溫度≥60℃，反應(yīng)2h后補(bǔ)加15g NaCl，繼續(xù)反應(yīng)3h?？墒筆b的浸出率＞91%，Pb在尾渣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.85%≤Pb＜1%效果，尾渣可作為無(wú)害渣使用。

（3）“含H2SO4的飽和NaCl溶液”為浸出劑，硫酸對(duì)酸浸渣中Pb的浸出起抑制作用，此種浸出劑不可取。

[1] 王學(xué)謙，馬懿星，施勇，等. 鋅冶煉重金屬物質(zhì)流向及煙氣凈化效果[J]. 化工學(xué)報(bào)，2014，65（9）：3661-3668.

WANG X Q，MA Y X，SHI Y，et al. Flow and purification effect of heavy metal-containing materials in zinc ore smelting process[J]. CIESC Journal，2014，65（9）：3661-3668.

[2] 饒冰，戴惠新，高利坤. 冶煉廢渣中銦回收技術(shù)進(jìn)展[J]. 化工進(jìn)展，2016，35（12）：4042-4052.

RAO B，DAI H X，GAO L K. Metallurgical progress of recovery indium from smelt residues[J]. Chemical Industry and Engineering Progess，2016，35（12）：4042-4052.

[3] 劉洋，譚軍，尹周瀾，等. 濕法煉鋅沉鐵渣和浸鋅渣的焙燒預(yù)處理[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)，2016，26（1）：212-222.

LIU Y，TAN J，YIN Z L，et al. Roasting pretreatment of iron-sinking slag and zinc leaching residue in zinc hydrometallurgy[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals，2016，26（1）：212-222.

[4] 鄒小平，王海北，魏幫，等. 鋅冶煉廠鐵閃鋅礦濕法冶煉浸出渣處理方案選擇[J]. 有色金屬（冶煉部分），2016（8）：12-16.

ZOU X P，WANG H B，WEI B，et al. Scheme selection to treat marmatite leaching residue from zinc hydrometallurgy plant[J]. Nonferrous Metals （Extractive Metallurgy），2016（8）：12-16.

[5] HU H P，DENG Q F，LI C，et al. The recovery of Zn and Pb and the manufacture of lightweight bricks from zinc smelting slag and clay[J]. Journal of Hazardous Materials，2014，271：220-227.

[6] ASOKAN P，MOHINI S，SHYAM R A. Jarosite characteristics and its utilisation potentials[J]. Science of the Total Environment，2006，359（2）：232-243.

[7] 江秋月. 高鉛硅鋅渣綠色回收鍺銦的新工藝研究[J]. 有色金屬（冶煉部分），2014（4）：51-53.

JIANG Q Y. New technological study on green recovery of germanium and indium from zinc slag with high lead and silicon contents[J]. Nonferrous Metals （Extractive Metallurgy），2014（4）：51-53.

[8] DOUGLAS S K. Toxicity characteristic leaching procedure and iron treatment of brassfoundry waste[J]. Environmental Science and Technology，2003，37（2）：361-371.

[9] 尹鑫，周廣柱，王翠珍，等. 者海鉛鋅渣中重金屬的賦存形態(tài)及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 地球與環(huán)境，2016，44（4）：478-483.

YIN X，ZHOU G Z，WANG C Z，et al. Speciation and risk assessment for heavy metals in lead and zinc slag at Zhehai，China[J]. Earth and Environment，2016，44（4）：478-483.

[10] 陳衛(wèi)華，鄒學(xué)付. 淺談濕法煉鋅浸出渣的綜合回收[J]. 金屬礦山，2006（1）：98-100.

CHEN W H，ZOU X F. On comprehensive recovery of leaching slag in wet smelting of zinc[J]. Metal Mine，2006（1）：98-100.

[11] 尚軍剛，趙可江，閭娟莎. 從硫酸燒渣中回收鉛的試驗(yàn)研究[J]. 中國(guó)有色冶金，2009（3）：76-78.

SHANG J G，ZHAO K J，LU J S. Recovery of lead from sulfuric acid slag[J]. China Nonferrous Metallurgy，2009（3）：76-78.

[12] 李義兵，陳白珍，王之平，等. 分銀渣鉛銻浸出工藝研究[J]. 有色金屬（冶煉部分），2004（5）：9-11.

LI Y B，CHEN B Z，WANG Z P，et al. Study on leaching process of lead and antimony from silver separated residue[J]. Nonferrous Metals （Extractive Metallurgy），2004（5）：9-11.

[13] 楊麗嬌，陳南春，鐘夏平，等. NaCl-HCl體系浸出鉛渣中鉛的動(dòng)力學(xué)分析[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)，2015，25（6）：1705-1712.

YANG L J，CHEN N C，ZHONG X P，et al. Kinetics analysis of leaching lead from lead residue in NaCl-HCl solution[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals，2015，25（6）：1705-1712.

[14] 李黎婷. 利用鉛銀渣綜合提取鋅鉛銀的試驗(yàn)研究[J]. 礦產(chǎn)綜合利用，2010（3）：15-18，48.

LI L T. Experimental research on comprehensive recovery of lead，zinc and silver from a lead-silver residue[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources，2010（3）：15-18，48.

[15] 王樂(lè)，牟文寧，劉少名，等. 提鋅渣酸性氯化鈣溶液浸鉛工藝研究[J]. 礦產(chǎn)綜合利用，2015（5）：62-64，53.

WANG L，MU W N，LIU S M，et al. Research on leaching of lead from zinc leach residue in acidic calcium chloride in media[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources，2015（5）：62-64，53.

[16] 張亞莉，于先進(jìn)，李小斌. 氧化鋅貧礦提鋅渣中鉛和銀的氯鹽一步浸出[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)，2012，22（1）：296-303.

ZHANG Y L，YU X J，LI X B. Leaching silver and lead by chloride simultaneously from residue after zinc extraction of low-grade zinc oxide ores[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals，2012，22（1）：296-303.

[17] 孫紅燕，森維，孔馨，等. 用氯鹽從鉛銀渣中浸出鉛[J]. 濕法冶金，2016，35（2）：110-112.

SUN H Y，SEN W，KONG X，et al. Leaching of lead from lead-silver slag in chloride system[J]. Hydrometallurgy of China，2016，35（2）：110-112.

[18] 李發(fā)增. 氯鹽法浸出含鉛廢渣的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2014：14-49.

LI F Z. Study on brine leaching for lead recovery from different lead-bearing residues[D]. Changsha：Central South University，2014：14-49.

[19] 唐淑貞，張榮良，丘克強(qiáng). 超聲波強(qiáng)化HCl-NaCl浸出高鉛銻吹渣[J]. 過(guò)程工程學(xué)報(bào)，2006，6（2）：210-214.

TANG S Z，ZHANG R L，QIU K Q. HCl-NaCl leaching of slag containing antimony with high lead content under ultrasonic[J]. The Chinese Journal of Process Engineering，2006，6（2）：210-214.

[20] 楊俊奎，徐斌，楊大錦. 復(fù)雜銅精礦氧壓浸出綜合回收工藝[J]. 礦業(yè)工程，2011，31（1）：73-76，80.

YANG J K，XU B，YANG D J. Comprehensive recovery technology of oxygen pressure leaching for complex Cu concentrate[J]. Mining and Metallurgical Engineering，2011，31（1）：73-76，80.

[21] 李元坤. 某含銀高鉛復(fù)雜多金屬礦的分離提取[J]. 礦產(chǎn)綜合利用，2003（5）：3-8.

LI Y K. The separation technology for silver-and lead-bearing complex polymetallic ore[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources，2003（5）：3-8.

[22] 黃文祥. 含重金屬浸銀渣無(wú)害化處理的工藝研究[D]. 南寧：廣西大學(xué)，2015：28-38.

HUANG W X. Study on the technology of innocuous treatment of silver leaching residue containing heavy metal[D]. Nanning：Guangxi University，2015：28-38.

[23] 師兆忠，占桂榮，韓艷霞. 一步法浸取氰化尾渣中金、鐵、鉛的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2016，39（9）：56-60.

SHI Z Z，ZHAN G R，HAN Y X. Experimental study of leaching of Au，F(xiàn)e and Pb from gold cyanidation tailings using one-step process[J]. Environmental Science & Technology，2016，39（9）：56-60.

Decreasing lead content in wet zinc smelting slag

GAO Lixia，DAI Zilin，ZHANG Kuifang，LIU Zhiqiang

（Guangdong Province Key Laboratory of Rare Earth Development and Application，Guangdong Institute of Rare Metals，Guangzhou 510651，Guangdong，China）

Aiming at the problem that heavy-metal polluting environment，especially lead content higher than 1% could not make zinc smelting slag become harmless slag，chloride-leaching slag（zinc slag was roastd and acid leached to get acid-leaching residue，and acid-leach residue was chloride-leached to get chloride-leaching slag）was analyzed by MLA，and PbBa(SO4)2was the main phase of Pb in the chloride-leaching slag. And PbBa(SO4)2could be decomposed by HCl or saturated NaCl containing HCl system，which could make the lead content in the slag lower to 1%. On the above basis，one step leaching effects of different leaching systems on lead in the acid-leaching residue were studied to get the optimum leaching system and conditions and to make the lead content in the slag lower to 1%. The results were as follows：the leach effect of “saturated NaCl + supplementingHCl and NaCl” system was obviously better than that of “saturated NaCl containing HCl + supplementing NaCl” system and“saturated NaCl + supplementing NaCl”system. Because of high cost of HCl，the “saturated NaCl + supplementing NaCl” system was selected as the leaching reagent and leaching method whose leaching effect met the requirements of lead content lower than 1% in the tailings. The suitable leaching conditions of “saturated NaCl + supplementing NaCl” was as follows：50g acid-leach residue，250mL saturated NaCl，above 60℃，added 15g NaCl after 2h leaching time，continuing to react 3h，the results was that the leaching rate of lead was above 91% and lead content in the tailings was 0.85%≤Pb＜1%.

wet smelting slag of zinc；lead；sodium chloride；hydrochloric acid；waste treatment；leaching；seperation

TF832

A

1000–6613（2017）12–4672–07

10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0595

2017-04-06；

2017-06-14。

廣東省科技計(jì)劃（2015A020215018，2017B090907026）、廣東省自然基金（2016A030313801）、廣東省科學(xué)院院屬骨干科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng)項(xiàng)目（2017GDASCX-0110）及國(guó)家自然科學(xué)基金（51704081）項(xiàng)目。

高麗霞（1976—），女，博士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榛ひ苯?。E-mail：gaolixia_glx@yeah.net。