专利名称：一种净化电解炼锌中电解前液净化除钴的方法
技术领域：
本发明涉及一种净化电解炼锌中电解前液净化除钴的方法。
背景技术：
钴在湿法炼锌中是一种有害的杂质，目前工厂通常是采用锌粉价锑盐除钴或黄药 除钴的方法将溶液中的钴除去。为达到深度净化钴的工艺要求，通常锌粉或黄药的用量为 理论量的50-300倍，因此实际产出的钴渣中含有大量的其它杂质，产生了较大的物料消耗 和相关废弃物。加拿大Hodson Bay矿业公司采用Caro’ s酸氧化沉淀方法，该方法可以将锌溶液 中的钴氧化沉淀，但采用高浓度过氧化氢和浓硫酸低温下合成的Caro’ s酸不稳定，且合成 成本高，在工厂应用中难以推广。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种净化电解炼 锌中电解前液净化除锌的方法，该方法能够在高效净化除钴的同时，不带入影响电解过程 的其它杂质。为实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案一种净化电解炼锌中电解前液净化除钴的方法，其特征在于，包括如下步骤第一步，在超声波的作用下，在锌电解前液中加入过一硫酸，所述的电解前液中的 锌浓度为60-160g/L，pH = 1-4，钴浓度l-50mg/L ；所述的过一硫酸的浓度为0. l-2mol/L, 过一硫酸与钴的摩尔配比为1 1-2.5 1 ；第二步，用锌精矿或锌粉调整第一步得到的溶液pH值调到1-4，在温度40-90°C的 条件下，处理0. 5小时 3小时，使上述溶液中的Co (II)氧化为Co (III)，并以Co(0H)3的 形式沉淀。本发明的有益效果(1)工艺简单，易于操作；(2)采用过一硫酸为氧化剂，能够提供高于2. 3V的氧化电位，强化降解反应过程；(3)利用功率超声为协同手段，能够在反应过程中产生羟基自由基，进一步提高氧 化电位、强化钴的水解沉淀过程和沉淀颗粒的团聚长大。下面结合实施实例对本发明作进一步说明。
具体实施例本发明的净化电解炼锌中电解前液净化除钴的方法，采用过一硫酸和功率超声 的协同作用进行电解前液净化除锌，电解前液中锌浓度为60-160g/L，pH = 1-3，钴浓度 l-50mg/L ；在超声频率20-100kHz，声强5_20W/m2的作用下，在锌电解前液中加入浓度为 0. l-2mol/L的过一硫酸，过一硫酸与钴的摩尔配比为1 1-2.5 1，处理时间0.5-3小
3时，处理温度为40-90°C，采用锌精矿或锌粉调整pH值，pH = 1-4，溶液中的Co (II)氧化为 Co (III)，并以Co (OH) 3的形式沉淀，经煅烧后可生产氧化钴产品；净化后的电液前液可用于
生产金属锌。以下是发明人给出的具体实施例，需要说明的是，这些实施例是一些较优的例子， 本发明不限于这些实施例。实施例1 电解前液中的锌浓度为140g/L，pH = 2. 5，钴浓度10mg/L ；在超声频率40kHz，声 强10W/m2的作用下，在锌电解前液中加入过一硫酸作为氧化剂，过一硫酸浓度lmol/L，过一 硫酸与钴的摩尔配比为1 1，处理时间2小时，处理温度为70°C，采用锌精矿或锌粉调整 pH值，pH= 3，溶液中的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(0H)3的形式沉淀，经煅烧后可生 产氧化钴产品；净化后的电液前液可用于生产金属锌。实施例2:电解前液中锌浓度为100g/L，pH = 3，钴浓度5mg/L ；在超声频率20kHz，声强15W/ m2的作用下，在锌电解前液中加入氧化剂过一硫酸，过一硫酸浓度2mol/L，过一硫酸与钴的 摩尔配比为1.5 1，处理时间3小时，处理温度为60°C，采用锌精矿或锌粉调整pH值，pH =3. 5，溶液中的Co (II)氧化为Co (III)，并以Co(0H)3的形式沉淀，经煅烧后可生产氧化 钴产品；净化后的电液前液可用于生产金属锌。实施例3 电解前液中锌浓度为60g/L，pH= 1. 5，钴浓度2mg/L ；在超声频率60kHz，声强5W/ m2的作用下，在锌电解前液中加入氧化剂过一硫酸，过一硫酸浓度0. lmol/L，过一硫酸与钴 的摩尔配比为2 1，处理时间3小时，处理温度为90°C，采用锌精矿或锌粉调整pH值，pH =4，溶液中的Co (II)氧化为Co (III)，并以Co (0H) 3的形式沉淀，经煅烧后可生产氧化钴 产品；净化后的电液前液可用于生产金属锌。实施例4 电解前液中锌浓度为60g/L，pH = 1. 5，钴浓度45mg/L ；在超声频率100kHz，声强 20ff/m2的作用下，在锌电解前液中加入氧化剂过一硫酸，过一硫酸浓度0. lmol/L，过一硫酸 与钴的摩尔配比为2. 5 1，处理时间3小时，处理温度为40°C，采用锌精矿或锌粉调整pH 值，pH = 4，溶液中的Co (II)氧化为Co (III)，并以Co (0H) 3的形式沉淀，经煅烧后可生产氧 化钴产品；净化后的电液前液可用于生产金属锌。
权利要求
一种净化电解炼锌中电解前液净化除钴的方法，其特征在于，包括如下步骤第一步，在超声波的作用下，在锌电解前液中加入过一硫酸，所述的电解前液中锌浓度为60-160g/L，pH＝1-4，钴浓度1-50mg/L；所述的过一硫酸的浓度为0.1-2mol/L，过一硫酸与钴的摩尔配比为1∶1-2.5∶1；第二步，用锌精矿或锌粉调整第一步得到的溶液pH值调到1-4，在温度40-90℃的条件下，处理0.5小时～3小时，使上述溶液中的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀。
2.如权利要求1所述的净化电解炼锌中电解前液净化除钴的方法，其特征在于，所述 超声波的频率为20-100kHz，超声声强为5-20W/m2。
全文摘要
本发明公开了一种净化电解炼锌中电解前液净化除钴的方法在超声波的作用下，在锌电解前液中加入过一硫酸；采用锌精矿或锌粉调整第一步得到的溶液的pH值，在温度40-90℃的条件下，上述溶液中的Co(II)氧化为Co(III)，并以Co(OH)3的形式沉淀；本发明工艺简单，易于操作；采用过一硫酸为氧化剂，能够提供高于2.3V的氧化电位，强化降解反应过程；利用功率超声为协同手段，能够在反应过程中产生羟基自由基，进一步提高氧化电位、强化钴的水解沉淀过程和沉淀颗粒的团聚长大。该方法能够在高效净化除钴的同时，不带入影响电解过程的其它杂质。
文档编号C25C1/16GK101864579SQ20101014514
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者李林波, 洪涛, 薛娟琴 申请人:西安建筑科技大学