一种硫酸锌电解废液除氯的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种硫酸锌电解废液除氯的工艺，包括以下步骤：a、向反应器中的硫酸锌电解废液加入二氧化铅进行除氯，搅拌溶解；b、用氢氧化钠溶液对除氯过程中产生的氯气进行吸收；c、将步骤a除氯过程产生的除氯渣投入到步骤b中吸收氯气后的溶液中，搅拌溶解，过滤，滤渣为再生二氧化铅，滤液为再生后液。采用本发明的工艺，除氯率高，除氯后液含氯可达85mg/l左右，除氯率高达96%，本发明工艺中，再生二氧化铅返回除氯步骤循环利用，再生后液补加氢氧化钠后返回氯气吸收步骤循环利用，实现了闭路循环，提高了原料利用率，推动循环经济发展。
【专利说明】—种硫酸锌电解废液除氯的工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于有色金属湿法冶金领域，具体涉及一种硫酸锌电解废液除氯的工艺。【背景技术】
[0002]目前，我国75%以上的锌是采用湿法炼锌工艺生产出来的，在湿法炼锌过程中，硫酸锌溶液的净化是至关重要，其中的铜、镉、钴、镍、氟、氯等有害杂质必须净化至允许含量之下；其中，氯离子的存在影响锌电积过程的正常进行，不仅使铅阳极腐蚀加剧，造成电积作业剥锌困难；而且铅阳极电耗增加，还导致阴极锌含铅升高；电极槽上空氯升高，使操作条件恶化，严重影响工人的身体健康，按照其工艺要求，电解时硫酸锌溶液中的氯离子含量应控制在200mg/l以下，方能保证生产的顺利进行，否则会给锌的电积带来诸多不便，严重影响锋电积电效和电锋广品的质量。
[0003]长期以来含氯硫酸锌溶液中氯离子的净化分离主要采用一下几种方法:
[0004]1、硫酸银沉淀法
[0005]硫酸银沉淀法是往含氯溶液中添加硫酸银，使其与氯离子作用，生成难溶的氯化银沉淀；该方法虽然操作简单，除氯效果好，但因银盐价格昂贵，银的再生回收率低，成本较高，不适宜大规模应用。
[0006]2、铜渣除氯法
[0007]铜渣除氯法是基于铜及铜离子与溶液中的氯离子相互作用，形成难溶的氯化亚铜沉淀，然而要使溶液中的氯离子生成氯化亚铜沉淀必须使铜及铜离子建立一个平衡点，在实际生产中铜渣因堆放的时间长·短不一，致使海绵态的铜和氧化态的铜平衡点很难建立。如铜渣中海绵态的铜(Cu°)含量较高时，在除氯过程中就需加入氧化剂，氧化剂在使Cu°氧化为Cu2+的同时，部分Cu2Cl2会被氧化为CuCl2，加之溶液中高价铁离子(Fe3+)的存在也会使Cu2Cl2被氧化为CuCl2，使溶液含氯、含铜升高，降低了除氯效果，造成较大的铜损失，因此要提高除氯率就必须加入过量的铜渣；如铜渣中氧化态的铜含量较高，在除氯过程中就需加入还原剂，如用锌粉作还原剂，Cu2+被还原为Cu°的同时Cu+也被还原为Cu°，使氯离子重新进入溶液中，使溶液含氯升高，降低了除氯效果，要提高除氯率仍需加入过量的铜渣，介于上述原因，铜渣除氯法，铜的过量系数较大，投料量较大，铜损失率较高，铜渣再生循环使用较为困难，成本较高，工艺难于操控。
[0008]3、离子交换法
[0009]离子交换法除氯是利用离子交换树脂的可交换离子与溶液中的待除去的氯离子发生交互反应，使溶液中待除去的氯离子吸附在树脂上，而树脂上相应的可交换离子进入溶液，此法除氯效率低，仅为50%左右，而且树脂的再生耗水量较大，再生后液含氯离子较低，给下一步再生后液的处理带来较大的经济负担。
【发明内容】
[0010]针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种工艺简单、除氯效率高、成本低的硫酸锌电解废液除氯的工艺。
[0011]本发明的技术方案:一种硫酸锌电解废液除氯的工艺，包括以下步骤:
[0012]a、向反应器中的硫酸锌电解废液加入二氧化铅进行除氯，搅拌溶解；
[0013]b、用氢氧化钠溶液对除氯过程中产生的氯气进行吸收；
[0014]C、将步骤a除氯过程产生的除氯渣投入到步骤b中吸收氯气后的溶液中，搅拌溶解，过滤，滤渣为再生二氧化铅，滤液为再生后液。
[0015]作为优选，所述步骤a中二氧化铅加入量为每公斤氯消耗3.36~13.44kg 二氧化铅。
[0016]作为进一步优选，所述步骤a中二氧化铅加入量为每公斤氯消耗6.72~10.08kg
二氧化铅。
[0017]进一步的，所述步骤a中搅拌溶解30~60分钟，反应温度50~60°C。
[0018]进一步的,所述步骤b中优选200~300g/l氢氧化钠溶液。
[0019]进一步的，所述步骤c中将步骤a除氯过程产生的除氯渣按照液固比5~10:1投入到步骤b中吸收氯气后的溶液中。
[0020]进一步的，所述步骤c中搅拌溶解30~45分钟，反应温度85~90°C。
[0021]进一步的，所述步骤c中再生二氧化铅返回步骤a中进行除氯，循环利用。
[0022]进一步的，所述步骤c中再生`后液补加氢氧化钠至200~300g/l返回步骤b中进行氯气吸收，循环利用。
[0023]本发明涉及的主要反应方程式:
[0024]Pb02+2HCl+H2S04=PbS04+Cl2+2H20
[0025]Cl2+2Na0H=2NaC10+H20
[0026]PbS04+NaC10+2Na0H=Pb02+NaCl+Na2S04+H20
[0027]本发明的有益效果:
[0028](I)采用本发明的工艺，除氯率高，除氯后液含氯可达85mg/l左右，除氯率高达96%。
[0029]( 2 )本发明工艺中，再生二氧化铅返回除氯步骤循环利用，再生后液补加氢氧化钠后返回氯气吸收步骤循环利用，实现了闭路循环，提高了原料利用率，推动循环经济发展。
[0030](3)本发明工艺大幅降低硫酸锌电解液中的氯，明显改善工作环境，提高锌片质量，降低电解成本。
【具体实施方式】
[0031]为使本领域技术人员详细了解本发明的生产工艺和技术效果，下面以具体的生产实例来进一步介绍本发明的应用和技术效果。
[0032]实施例1
[0033]一种硫酸锌电解废液除氯的工艺，包括以下步骤:
[0034]a、取含氯2.5g/l的硫酸锌电解废液1000ml，加入8.4g 二氧化铅，50°C反应30分钟进行除氯；
[0035]b、取200g/l氢氧化钠溶液500ml对除氯过程中产生的氯气进行吸收；
[0036]C、将步骤a除氯过程产生的除氯渣投入到步骤b中吸收氯气后的溶液中在85°C条件下，反应30分钟,过滤,滤洛为再生二氧化铅,滤液为再生后液；
[0037]d、再生二氧化铅返回步骤a中，进行除氯；
[0038]e、再生后液补加氢氧化钠至200g/l，返回步骤b用于吸收氯气。
[0039]此实施例经测定，除氯率达44.99%。
[0040]实施例2
[0041]一种硫酸锌电解废液除氯的工艺，包括以下步骤:
[0042]a、取含氯2.5g/l的硫酸锌电解废液1000ml，加入16.8g二氧化铅，60°C反应40分钟进行除氯；
[0043]b、取250g/l氢氧化钠溶液500ml对除氯过程中产生的氯气进行吸收；
[0044]C、将步骤a除氯过程产生的除氯渣投入到步骤b中吸收氯气后的溶液中在90°C条件下，反应40分钟,过滤,滤洛为再生二氧化铅,滤液为再生后液；
[0045]d、再生二氧化铅返回步骤a中，进行除氯；
[0046]e、再生后液补加氢氧化钠至250g/l，返回用于吸收氯气。
[0047]此实施例经测定，除氯率达92.25%。
[0048]实施例3
[0049]一种硫酸锌电解废液除氯的工艺，包括以下步骤:
[0050]a、取含氯2.5g/l的硫酸锌电解废液1000ml，加入25.2g 二氧化铅，50°C反应50分钟进行除氯；
[0051]b、取300g/l氢氧化钠溶液500ml对除氯过程中产生的氯气进行吸收；
[0052]C、将步骤a除氯过程产生的除氯渣投入到步骤b中吸收氯气后的溶液中在85°C条件下，反应45分钟,过滤,滤洛为再生二氧化铅,滤液为再生后液；
[0053]d、再生二氧化铅返回步骤a中，进行除氯；
[0054]e、再生后液补加氢氧化钠至300g/l，返回用于吸收氯气。
[0055]此实施例经测定，除氯率达94.35%。
[0056]实施例4
[0057]硫酸锌电解废液除氯的工艺，包括以下步骤:
[0058]a、取含氯2.5g/l的硫酸锌电解废液1000ml，加入33.6g 二氧化铅，60°C反应60分钟进行除氯；
[0059]b、取200g/l氢氧化钠溶液500ml对除氯过程中产生的氯气进行吸收；
[0060]C、将步骤a除氯过程产生的除氯渣投入到步骤b中吸收氯气后的溶液中在90°C条件下，反应30分钟,过滤,滤洛为再生二氧化铅,滤液为再生后液；
[0061]d、再生二氧化铅返回步骤a中，进行除氯；
[0062]e、再生后液补加氢氧化钠至200g/l，返回用于吸收氯气。
[0063]此实施例经测定，除氯率达96.60%。
[0064]以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种硫酸锌电解废液除氯的工艺，其特征在于，包括以下步骤: a、向反应器中的硫酸锌电解废液加入二氧化铅进行除氯，搅拌溶解； b、用氢氧化钠溶液对除氯过程中产生的氯气进行吸收； C、将步骤a除氯过程产生的除氯渣投入到步骤b中吸收氯气后的溶液中，搅拌溶解，过滤，滤渣为再生二氧化铅，滤液为再生后液。
2.根据权利要求1所述的硫酸锌电解废液除氯的工艺，其特征在于:所述步骤a中二氧化铅加入量为每公斤氯消耗3.36~13.44kg 二氧化铅。
3.根据权利要求1所述的硫酸锌电解废液除氯的工艺，其特征在于:所述步骤a中二氧化铅加入量为每公斤氯消耗6.72~10.08kg 二氧化铅。
4.根据权利要求1所述的硫酸锌电解废液除氯的工艺，其特征在于:所述步骤a中搅拌溶解30~60分钟，反应温度50~60°C。
5.根据权利要求1所述的硫酸锌电解废液除氯的工艺，其特征在于:所述步骤b中优选200~300g/1氢氧化钠溶液。
6.根据权利要求1所述的硫酸锌电解废液除氯的工艺，其特征在于:所述步骤c中将步骤a除氯过程产生的除氯渣按照液固比5~10:1投入到步骤b中吸收氯气后的溶液中。
7.根据权利要求1所述的硫酸锌电解废液除氯的工艺，其特征在于:所述步骤c中搅拌溶解30~45分钟，反应温度85~90°C。
8.根据权利要求1所述的硫酸锌电解废液除氯的工艺，其特征在于:所述步骤c中再生二氧化铅返回步骤a中进行除氯，循环利用。
9.根据权利要求1所述的硫酸锌电解废液除氯的工艺，其特征在于:所述步骤c中再生后液补加氢氧化钠至200~300g/l返回步骤b中进行氯气吸收，循环利用。
【文档编号】C25C7/06GK103668324SQ201310651729
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】杨桂芬, 赵福瑞, 王群 申请人:云南祥云飞龙再生科技股份有限公司