一种锌湿法冶炼系统中杂质Mg、Cl开路的方法与流程

文档序号:15626837发布日期:2018-10-09 23:11阅读:623来源:国知局

本发明涉及的是冶金化工领域,具体的说,是一种利用氧化锌物料对锌系统含硫酸锌的溶液中的杂质mg、cl等进行开路的一种方法,优化生产流程。



背景技术:

本发明中,氧化锌物料为锌系统中主要成分为氧化锌的流程物料,诸如焙砂、氧化锌烟尘等;硫酸锌的溶液包括新液、硫酸锌结晶母液、新液底流等。

目前,杂质mg、cl的开路问题,是湿法锌冶炼行业的普遍难题,锌冶炼过程中mg长期在流程中富集,会导致湿法练锌过程中管道阻塞和槽壁结垢等现象,人工清理难度大,且费时费力,若mg含量过高则会降低锌电积的电效,而f、cl具有强腐蚀性,直接降低阴极板使用寿命,降低电效,增加生产成本,严重影响生产顺行。

《湿法炼锌除镁行为研究》一文介绍,目前国内外常用的除镁的方法有(1)氟化物化学沉淀法,该方法利用mgf2溶解度小的特点,可以将mg进行开路,但同时会引进f离子,对湿法练锌过程造成恶略影响;(2)溶剂萃取法等,效果较好,清洁高效,但是成本太高,工艺控制复杂并未运用到生产实际中。除氯的常用方法为铜渣除氯法,利用氯化亚铜极难溶于水的特点,用铜渣在含氯的酸性环境下直接生成氯化亚铜沉淀除铜,但仅对cl有效,对mg没法开路。能同时除mg、cl的方法为开路溶液法,即利用石灰将硫酸锌沉淀为碱式硫酸锌,从而将mg、cl开路,但石灰耗量大,渣量大,副产石膏渣锌回收困难。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现湿法练锌过程中除mg、cl的方法的缺陷,提出一种新的杂质开路方法,利用氧化锌物料对硫酸锌溶液中的杂质mg、cl等进行开路的方法,即利用锌冶炼企业流程中的氧化锌物料(焙砂、氧化锌烟尘等)处理高氟、氯、镁的硫酸锌溶液,回收锌的同时,开路cl、mg杂质,降低因杂质开路带来的锌损失,工艺简单,环境友好,可操作性强。

本发明的目的,是通过以下技术方案实现的,具体步骤如下:

(1)配液:根据待开路除杂的硫酸溶液锌离子浓度,用生产水、洗水配制成锌离子浓度25~40g/l溶液,升温至70~90℃;

(2)沉锌:开启搅拌,往配好的硫酸锌溶液中按液固比4~6:1加入氧化锌物料,充分反应2~4h;

(3)过滤:沉锌后液取样分析外排至污水处理系统,滤渣用生产水洗涤一次之后返锌系统浸出工序,洗水用于配液。

所述步骤(1)配制好的硫酸锌水溶液,锌离子浓度为30~40g/l,硫酸浓度2g/l以下。所述步骤(2)中加入的氧化锌物料含锌不低于45%,粒度在200目以上。

本方法的原理:利用焙砂,氧化锌烟尘主要成分为zno,zno为两性氧化物,可以与硫酸锌反应生成碱式硫酸锌沉淀,处理含cl、mg杂质的硫酸锌溶液的过程中,锌生成沉淀,而mg、cl杂质不反应留于沉锌后液中,通过液固分离,沉锌渣可直接返回锌系统流程从沉锌渣中回收锌,cl、mg则随沉锌后液外排至污水处理系统进行处理,实现锌冶炼系统中cl、mg杂质开路的目的。氧化锌沉锌的反应式为:

znso4+3zno+7h2o=znso4·3zn(oh)2·4h2o↓

本发明的积极效果表现为:

1、除杂不需要添加其它化学试剂而引入外来杂质,利用流程物料成本低,能同时分离cl、mg等杂质,实现杂质开路。

2、沉锌渣仍返回原来氧化锌物料的使用工序,不影响其使用性质,工艺简单,操作易实现。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

现结合说明书附图和实施方案,对本发明工艺做进一步的说明:

实施例1

往烧杯中加入500ml结晶母液,其中:zn:127.24g/l,cl:1.02g/l,mg:14.24g/l,再加入1.5l的生产水,配制成锌离子浓度31.8g/l溶液。开启搅拌,升温至80℃,缓慢加入450g锌焙砂,反应3h,过滤得沉锌后液1.5l。将滤饼再装入烧杯中,加入1l水桨化后,搅拌10min,再进行过滤。将洗水与沉锌后液混合并定容至2.5l计算杂质的开路率,其成分为zn:1.14g/l,mg:2.68g/l,cl:190mg/l。计算得zn回收率95.5%,cl的开路率93.1%,mg的开路率94.4%。

实施例2

往烧杯中加入500ml新液底流,其中:zn:136.58g/l,cl:351mg/l,mg:19.35g/l,再加入2l的生产水,配制成锌离子浓度27.3g/l溶液。开启搅拌,升温至90℃,缓慢加入400g氧化锌烟尘,反应2h,过滤得沉锌后液2.05l。将滤饼再装入烧杯中,加入1l水桨化后,搅拌10min,再进行过滤。将洗水与沉锌后液混合并定容至3l计算杂质的开路率,其成分为zn:0.85g/l,mg:3.08g/l,cl:55mg/l。计算得zn回收率96.3%,cl的开路率94.3%,mg的开路率95.5%。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种锌湿法冶炼系统中杂质Mg、Cl开路的方法,具体包括以下工艺步骤:(1)配液:根据待开路除杂溶液锌离子浓度,用生产水、洗水配制成锌离子浓度25~40g/L溶液,升温至70~90℃。(2)沉锌:往配好的硫酸锌溶液中按液固比4~6:1加入氧化锌物料,搅拌反应2~4h。(3)过滤:滤液外排至污水处理系统,滤渣用生产水洗涤一次之后返锌系统浸出工序,洗水用于配液。与现有技术相比,最大的优点在于利用生产流程物料除杂,不需要添加其它化学试剂而引入外来杂质且成本低,能同时分离Cl、Mg等杂质,实现杂质开路。且沉锌渣仍返回原来氧化锌物料的使用工序,不影响其使用性质,工艺简单,操作易实现。

技术研发人员:张梅;杨伟;裴启飞;郭德燕;晋家强;周开敏;田惟维;余秋雁;闫建英
受保护的技术使用者:云南驰宏资源综合利用有限公司
技术研发日:2018.06.11
技术公布日:2018.10.09
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