一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法与流程

文档序号:14828123发布日期:2018-06-30 09:18阅读:878来源:国知局

本发明涉及一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法,属于锌湿法净化除杂技术领域。



背景技术:

氧化锌烟尘主要来自锌精矿焙烧烟尘、铅火法熔炼烟尘、钢铁冶炼烟灰,以及锌冶炼渣和二次资源火法处理烟尘,在处理过程中,氯生成易挥发的化合物ZnCl2、PbCl2,在氧化锌烟尘中收集下来,因此氧化锌烟尘含氯非常高,烟尘处理过程中氟离子会进入电积系统,腐蚀阴阳极板,主要表现为:氟离子能破坏阴极铝板表面的氧化铝膜,使新鲜表面与析出锌形成锌铝合金,发生粘接,导致锌片难剥离,造成阴极铝板消耗量增大。

锌烟尘在工业生产中普遍采取硫酸浸出处理,锌以电锌形式回收,铅、银、铟富集进入酸浸渣中,镉、铜富集进入铜镉渣或铜渣中,然后再采取分离提纯方法进一步回收。但进入浸出液中砷、锑为有害元素,As含量可高达5~30g/L,Sb含量可高达0.5~5g/L,必须采取措施脱除砷锑,控制中上清液中As<1mg/L,Sb<1mg/L,新液中As<0.1mg/L,Sb< 0.1mg/L,否则容易导致硫酸锌溶液净化和电解过程中产生毒气AsH3和SbH3,且会导致析出锌呈球苞状、条纹状和疏松状态,降低电流效率。由于烟尘中含铁量非常少,因此在工业上常采用添加七水硫酸亚铁的方式来补充铁离子,实现针铁矿晶体法或氢氧化铁胶体脱除砷、锑元素。此方法的缺点为:反应时间长,需6~12h;补充的七水硫酸亚铁量非常大,当物料中含As1~2%时,每处理1万吨烟尘,需要补充3000~5000吨七水硫酸亚铁,价值为120~200万元,成本较高。

因此,烟尘一般含砷、锑、氟等杂质较高,且不含铁,采用传统两段除铁方法,需通压缩空气,添加大量硫酸亚铁或二价铁离子或二价铁化合物和氧化剂双氧水,试剂消耗量大,生产成本高,反应时间长,铁渣难过滤。杂质氟采用传统碱洗工艺难以脱除,富集升高后危害电解系统,降低电流效率。



技术实现要素:

本发明的目的是针对上述现有工业技术存在的问题,提出一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法,该方法通过向烟尘浸出液中加入净化剂和氧化锌粉,一步脱除杂质砷、锑、氟,除杂效率高,成本低。

本发明的目的通过以下手段来实现:

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法,包括如下步骤:

(1)取锌冶炼生产系统的锌烟尘浸出液,在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂,温度30~90℃,反应0.5~2h;

(2)步骤(1)反应结束后,停止搅拌,自然沉降0.1~1h,然后进行板框过滤,得到净化渣和除杂后液,除杂后液含砷≤2mg/L,含锑≤2mg/L,含氟≤240mg/L。

步骤(1)所述烟尘浸出液为富含硫酸锌的溶液,含锌100~160g/L,杂质含量高,含砷1~10g/L,含锑0.2~2g/L,含氟300~800mg/L;

步骤(1)所述氧化锌粉的纯度≥98%,加入量为1~10g/L。

步骤(1)所述净化剂为聚合硅酸硫酸铁、聚合硅酸铝铁或聚合硫酸铝铁,加入量为1~10g/L。

本发明的特点:该方法通过向烟尘浸出液中加入净化剂和氧化锌粉,一步脱除杂质砷、锑、氟,除杂效率高,除砷率≥99%,除锑率≥98%,除氟率≥56%。本发明工艺流程短、试剂成本低,工艺操作简单。

附图说明

附图1是本发明实施例1的工艺流程图。

具体实施方式

结合实例对本发明作进一步详细说明,但本发明不限于实施例。

实施例1

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法,如图1所示,包括如下步骤:

(1)取锌冶炼生产系统的锌烟尘浸出液,烟尘浸出液为富含硫酸锌的溶液,烟尘浸出液含锌110g/L,杂质含量高,含砷1g/L,含锑0.2g/L,含氟300mg/L,在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂,温度30℃,反应2h,氧化锌粉的纯度为98.5%,加入量为1g/L,净化剂为聚合硅酸硫酸铁,加入量为3g/L;

(2)步骤(1)反应结束后,停止搅拌,自然沉降1h,然后进行板框过滤,得到净化渣和除杂后液,除杂效率高,除杂后液含砷1mg/L,含锑1mg/L,含氟130.2mg/L,除砷率99.9%,除锑率99.5%,除氟率56.6%。

实施例2

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法,包括如下步骤:

(1)取锌冶炼生产系统的锌烟尘浸出液,烟尘浸出液为富含硫酸锌的溶液,烟尘浸出液含锌160g/L,杂质含量高,含砷9g/L,含锑1.5g/L,含氟700mg/L,在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂,温度80℃,0.5h,氧化锌粉的纯度为99%,加入量为6g/L,净化剂为聚合硅酸铝铁,加入量为1g/L;

(2)步骤(1)反应结束后,停止搅拌,自然沉降0.1h,然后进行板框过滤,得到净化渣和除杂后液,除杂效率高,除杂后液含砷2mg/L,含锑2mg/L,含氟240mg/L,除砷率99.99%,除锑率99.9%,除氟率65.7%。

实施例3

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法,包括如下步骤:

(1)取锌冶炼生产系统的锌烟尘浸出液,烟尘浸出液为富含硫酸锌的溶液,烟尘浸出液含锌100g/L,杂质含量高,含砷10g/L,含锑2g/L,含氟800mg/L,在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂,温度90℃,1h,氧化锌粉的纯度为98%,加入量为10g/L,净化剂为聚合硫酸铝铁,加入量为10g/L;

(2)步骤(1)反应结束后,停止搅拌,自然沉降0.1h,然后进行板框过滤,得到净化渣和除杂后液,除杂效率高,除杂后液含砷2mg/L,含锑2mg/L,含氟240mg/L,除砷率99.99%,除锑率99.9%,除氟率70%。

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