一种从硫酸锌溶液中除氯的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于湿法冶金领域，具体涉及一种从硫酸锌溶液中脱除Cl的方法。
【背景技术】
[0002]在锌电解生产中，锌电解液中Cl的大量存在会腐蚀铅银阳极板，严重影响阳极板的寿命，还会使铅在电解过程中进入电锌中，影响电解锌的质量。为了控制锌电解液中Cl的含量，已经使用或研究过的方法有:
I)铜渣除氯法
Cu渣除Cl是利用金属Cu与Cu 2+及Cl反应生成CuCl沉淀而脱Cl。反应的必要条件是必须有金属铜的存在，显然除Cl成本不会很低。
[0003]2)银盐除氯法
银盐除氯法是利用Ag及Cl反应生成AgCl沉淀而脱Cl。银盐除氯法的效果是所有除氯方法中最好的一种，但成本也是最尚的。
[0004]3)萃取除氯法
萃取法是利用N235能萃取Cl或ZnCl 42的原理进行除Cl的，其成本令人满意，但萃取过程要带走部分Zn2+而损失Zn，同时还要带入有机物于ZnSO 4溶液中而增加脱除有机物的成本。
[0005]4)离子交换树脂除氯法
离子交换树脂除Cl效果有限，而且处理在高含Cl的ZnSO 4溶液时，交换树脂洗涤再生产出的废水量很大，同时废水中含有5~10g/L的Zn，锌的回收也很困难。
[0006]以上方法都存在技术或者经济上的不足，所以没有在锌冶炼行业得到广泛应用。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种从硫酸锌溶液中脱除Cl的方法，该方法除氯工艺操作简单，不需要特殊的设备，综合利用好，成本低。
[0008]本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案实现的:一种从硫酸锌溶液中除氯的方法，其特征在于，用ZnSOjP CuSO 4在60-70 0C，PH值为1.5-2的条件下，从含Cl的ZnSO4溶液中脱除Cl，使ZnSO4溶液所含Cl <700mg/L ;产出的除氯渣经碱洗、水洗、酸溶过程后，使CuSOj#到再生，再生的CuSO 4溶液返回除氯使用。
[0009]所述ZnSO3为炼锌回转窑挥发或者炼锌烟化炉挥发工艺产出的初级氧化锌作为烟气脱硫剂产出的粗ZnSO3或者采用可溶性亚硫酸盐与硫酸锌人工合成的ZnSO 3。
[0010]所述含氯的ZnSO4S液的含 Cl >lg/L，含 Zn2+ 为 100~ 150g/L。
[0011]所述ZnSO3W入量为理论加入量的L 5倍，CuSO 4加入量为理论加入量的1.2倍；ZnSfVfP CuSO4的理论加入量根据下述反应式确定:
ZnS03+2CuS04+2Cl +H2O= ZnS04+2CuCl+H2S04+S042。
[0012]所述除Cl的反应时间为1~2小时，PH值为1.5-2,反应温度为60~70°C。
[0013]所述除氯渣用NaOH或NaOV冼涤得到NaCl溶液和碱洗铜渣，碱洗铜渣经水洗后用H2SO4溶解，滤液为再生CuSO4溶液，返回步骤一除氯使用；NaCl溶液结晶后得工业盐出售。
[0014]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明具有以下特点:
UZnSO3在还原Cu 2+为Cu +的同时本身被氧化为ZnSO 4，不带入其它化学成分，锌得以回收。
[0015]2、ZnSO3S炼锌回转窑挥发或者炼锌烟化炉挥发工艺产出的初级氧化锌作为烟气脱硫剂产出的粗ZnSO3或者采用可溶性亚硫酸盐与ZnSO 4溶液人工合成的ZnSO 3，除氯使用的主要原料为锌冶炼厂的中间产品，因此综合利用好，成本低。
[0016]3、除氯工艺操作简单，也不需要特殊的设备。
[0017]4、除氯产生的除氯渣用NaOH或NaOV冼涤得到NaCl溶液和碱洗铜渣，碱洗铜渣经水洗后用H2SO4溶解，滤液为再生CuSO4溶液，返回除氯使用；NaCl溶液结晶后得工业盐出售，也不产生废渣。
【具体实施方式】
[0018]以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种从硫酸锌溶液中除氯的方法【具体实施方式】、特征及其功效，详细说明如后。
[0019]—种从硫酸锌溶液中除氯的方法，具体步骤如下:
步骤一:
在含氯的ZnSO4溶液中加入ZnSO 3浆化液和CuSO 4溶液，脱除ZnSO 4溶液中Cl，使ZnSO4溶液所含Cl <700mg/L ;
步骤二:
产出的除氯渣经碱洗、水洗、酸溶过程后，使CuSOj#到再生，再生的CuSO4溶液返回除氯使用。
[0020]所述步骤一，ZnSO3为炼锌回转窑挥发或者炼锌烟化炉挥发工艺产出的初级氧化锌作为烟气脱硫剂产出的粗ZnSO3或者采用可溶性亚硫酸盐与硫酸锌人工合成的ZnSO 3。
[0021]所述步骤一，含氯的ZnSO4S液的含 Cl >lg/L，含 Zn2+ 为 100~ 150g/L。
[0022]所述步骤一，ZnSO3W入量为理论加入量的1.5倍，CuSO 4加入量为理论加入量的1.2倍；ZnS0#P CuSO 4的理论加入量根据下述反应式确定:
ZnS03+2CuS04+2Cl +H2O= ZnS04+2CuCl+H2S04+S042。
[0023]所述步骤一，除Cl的反应时间为1~2小时，PH值为1.5-2,反应温度为60~70°C。
[0024]所述步骤二，除氯渣用NaOH或NaOV冼涤得到NaCl溶液和碱洗铜渣，碱洗铜渣经水洗后用H2SO4溶解，滤液为再生CuSO4溶液，返回步骤一除氯使用；NaCl溶液结晶后得工业盐出售。
[0025]实施例1:取未碱洗脱Cl的生产ZnSO 4溶液，含Zn为107.9g/L，含Cl为1.78g/L，在温度为65°C，PH=2条件下，按理论加入量的1.2倍加入CuSO4，再按理论加入量的1.5倍加入ZnSO3I化液，反应1.5小时。检测Cl为583mg/L，Cu 2+为含量0.89g/L，Zn 2+为121.53g/L，除 Cl 率为 67.25%。
[0026]实施例2:生产ZnSO4溶液含Cl为2.8g/L，Zn为111.48g/L，PH=L 5，在温度为700C的条件下，按理论加入量的1.2倍加入CuSO4,再按理论加入量的1.5倍加入ZnSO3I化液，反应 1.5 小时。检测 ZnSO4溶液含 Cl 为 0.629g/L，Cu 2+为 629mg/L，Zn 2+为 126.5g/L，除 Cl 率为 77.53%。
[0027]实施例3:生产ZnSO4溶液含Cl为1.84g/L，Zn为93.4g/L，PH=2，按理论加入量的1.2倍加入CuSO4,再按理论加入量的1.5倍加入ZnSO3I化液，反应2小时。检测溶液含 Cl 为 460mg/L，Cu 2+为 1.19g/L，Zn 2+为 111.98g/L，除 Cl 率为 75%。
[0028]实施例4:生产ZnSO4溶液含Cl为2.86g/L，Zn为185g/L，PH=2，采用回转窑尾气处理产生的ZnS0^$实施例3操作条件进行除Cl试验。最终溶液含Cl 630mg/L，Znl90.8g/L，总除Cl率为77.97%。
[0029]实施例5:用其它含Zn溶液加Na2SO3制备ZnSO3,按实施例4之条件进行对比试验，最终溶液含Cl 548mg/L，总除Cl率为80.84%。
[0030]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种从硫酸锌溶液中除氯的方法，其特征在于:具体步骤如下: 步骤一: 在含氯的ZnSO4溶液中加入ZnSO 3浆化液和CuSO 4溶液，脱除ZnSO 4溶液中Cl，使ZnSO4溶液所含Cl <700mg/L ; 步骤二: 产出的除氯渣经碱洗、水洗、酸溶过程后，使CuSOj#到再生，再生的CuSO4溶液返回除氯使用。2.如权利要求1所述的一种从硫酸锌溶液中除氯的方法，其特征在于:所述步骤一，ZnSO3为炼锌回转窑挥发或者炼锌烟化炉挥发工艺产出的初级氧化锌作为烟气脱硫剂产出的粗ZnSO3或者采用可溶性亚硫酸盐与硫酸锌人工合成的ZnSO 3。3.如权利要求1所述的一种从硫酸锌溶液中除氯的方法，其特征在于:所述步骤一，含氯的 ZnSO4S液的含 Cl >lg/L，含 Zn2+ 为 100?150g/L。4.如权利要求1所述的一种从硫酸锌溶液中除氯的方法，其特征在于:所述步骤一，ZnSO3W入量为理论加入量的1.5倍，CuSO 4加入量为理论加入量的1.2倍；ZnS0 3和CuSO 4的理论加入量根据下述反应式确定:ZnS03+2CuS04+2Cl +H2O= ZnS04+2CuCl+H2S04+S042。5.如权利要求1所述的一种从硫酸锌溶液中除氯的方法，其特征在于:所述步骤一，除Cl的反应时间为1~2小时，PH值为1.5-2,反应温度为60~70°C。6.如权利要求1所述的一种从硫酸锌溶液中除氯的方法，其特征在于:所述步骤二，除氯渣用NaOH或NaOV冼涤得到NaCl溶液和碱洗铜渣，碱洗铜渣经水洗后用H 2S04溶解，滤液为再生CuSO4溶液，返回步骤一除氯使用；NaCl溶液结晶后得工业盐出售。
【专利摘要】本发明公开了一种从硫酸锌溶液中脱除Cl-的方法，其特征在于:用ZnSO3和CuSO4在60~70℃，PH值为1.5~2，反应时间为1~2小时的条件下，从含Cl->1g/L、Zn2+100~150g/L的ZnSO4溶液中脱除Cl-，使ZnSO4溶液所含Cl-<700mg/L；ZnSO3加入量为理论加入量的1.5倍，CuSO4加入量为理论加入量的1.2倍；除氯渣用NaOH或NaCO3洗涤得到NaCl溶液和碱洗铜渣，碱洗铜渣经水洗后用H2SO4溶解，滤液为再生CuSO4溶液，返回步骤一除氯使用；NaCl溶液结晶后得工业盐出售。本发明除氯工艺操作简单，不需要特殊的设备，综合利用好，成本低。
【IPC分类】C22B3/44, C22B19/00
【公开号】CN105177309
【申请号】
【发明人】张彬, 李世平, 钟波, 赵忠爱, 钟先杰
【申请人】六盘水中联工贸实业有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月28日