一种从锌溶液中除铁的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从锌浸出液中除铁的方法，涉及锌加压及常压浸出液除铁的技术。本发明针对现有技术存在的不足，采用一种SO2/O2(空气)混合气催化氧化中和除铁。该法能降低Fe2+氧化成Fe3+的活化能，从而有效地加快Fe2+氧化速度。由于该法无需添加强氧化剂，温度稍低降低同时减少了空气及氧气消耗，是一种高效的从锌浸出液中除铁的方法。
【专利说明】一种从锌溶液中除铁的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锌冶金【技术领域】，涉及一种从锌溶液中除铁的方法。
【背景技术】
[0002]锌溶液体系除铁是湿法炼锌主要工序之一，其除铁方法通常有黄钠(钾)铁矾法、针铁矿法及赤铁矿法。
[0003]i黄钠(钾)铁矾法
[0004]生成黄钠铁矾的反应式如下:
[0005]3Fe2 (SO4) 3+14H20+Na2S04 = Na2Fe6 (SO4) 4 (OH) 12+6H2S04
[0006]黄钠铁矾除铁的优点:一是渣的沉淀过滤性能好、渣含有价金属低、金属回收率高；二是化工试剂消耗低。
[0007]但是，黄钠铁矾法除铁渣含铁低渣量大，易吸收溶液中的砷等有毒性的离子，目前工业上对渣的回收利用仍然处在研究阶段，长期堆积的铁矾渣既对环境造成了影响也是一种资源的浪费，对于目前环保要求严格的企业不适应。
[0008]2针铁矿法
[0009]针铁矿法除铁分为还原氧化法(V.M法)和部分水解法(E.Z法)。还原氧化法是把Fe3+还原成Fe2+，再控制铁的氧化速度，使得Fe3+含量始终低于lg/L，从而在pH值3.5左右生成针铁矿沉淀。还原氧化法制备针铁矿的反应控制步骤为氧气的物理扩散和溶解。目前也有采用双氧水等氧化剂替代的。
[0010]部分水解法一般以喷淋的方式洒入，搅拌均匀的含Fe3+低于lg/L的反应槽，以此稀释铁含量，部分水解法相对还原氧化法更加容易控制。
[0011]3赤铁矿法
[0012]针铁矿与水赤铁矿的转变温度约为150°C。采用高温氧压水解法，可以得到过滤性能良好的赤铁矿。但是赤铁矿法温度高，能耗大，对设备的要求也高。
【发明内容】
[0013]本发明针对上述已有技术不足，采用S02/02催化氧化中和除铁。该法能降低Fe2+氧化成Fe3+的活化能，从而有效地加快Fe2+氧化速度。由于该法无需添加强氧化剂，温度稍低同时减少了空气消耗，是一种高效的从锌浸出液中除铁的方法。具体的操作步骤如下:
[0014](I)将锌溶液加热到一定温度；充入一定浓度的二氧化硫和空气混合气；
[0015](2)采用一定浓度的石灰石乳浆控制溶液pH保持一定时间；
[0016](3)结束后，矿浆经过滤分离得到溶液和铁渣；
[0017](4)溶液通过后续工艺得到锌产品。
[0018]在一些具体实施方案中，步骤(1)中所述锌溶液包括锌加压、常压浸出液。
[0019] 在一些具体实施方案中，步骤(1)中所述二氧化硫和空气混合气中SO2体积浓度为0.5~5%。[0020]在一些具体实施方案中，步骤(1)中所述温度为30~90°C。
[0021]在一些具体实施方案中，步骤⑵中所述的溶液pH值为3.5~5.0。
[0022]在一些具体实施方案中，步骤(2)中所述的除铁时间为0.5~8h。
[0023]本发明提出一种高效的从锌浸出液中除铁的方法，其优势在于:
[0024](I)除铁温度降低，除铁时间缩短。
[0025](2)降低车间的能耗，提高企业的效益。
【具体实施方式】
[0026]实施例1
[0027]某厂锌加压浸出液经还原后Fe含量约为8g/L，取500ml加热到80°C，溶液pH值为3.5，二氧化硫和空气混合气通气量为40L/h，混合气中SO2浓度为2%，除铁时间5h，除铁后溶液含Fe〈0.02g/L。[0028]实施例2
[0029]我国某厂锌加压浸出液经还原后Fe含量约为8g/L，取500ml加热到90°C，溶液PH值为4.5，通气量为140L/h，混合气中SO2浓度为0.5%，除铁时间8h，除铁后溶液含Fe〈0.01g/L。
[0030]实施例3
[0031]某厂锌加压浸出液经还原后Fe含量约为8g/L，取500ml加热到80°C，溶液pH值为5.0，通气量为25L/h，混合气中SO2浓度为5%，除铁时间lh，除铁后溶液含Fe〈0.05g/L。
【权利要求】
1.一种从锌浸出液中除铁的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将锌溶液加热到一定温度；充入一定浓度的二氧化硫和空气混合气； (2)采用一定浓度的石灰石乳浆控制溶液pH保持一定时间； (3)结束后，矿浆经过滤分离得到溶液和铁渣； (4)溶液通过后续工艺得到锌产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述锌溶液包括锌加压、常压浸出液。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述二氧化硫和空气混合气中SO2体积浓度为0.5~5%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述温度为30~90°C。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的溶液PH值为3.5~5.0。
6.根据权利要 求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的一定时间为0.5~8h。
【文档编号】C22B19/20GK103911511SQ201410174685
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】蒋开喜, 王海北, 张邦胜, 王玉芳, 刘三平, 闫丽, 赵磊, 张磊, 邹小平, 蒋训雄, 汪胜东 申请人:北京矿冶研究总院