本发明涉及湿法冶金领域,具体涉及湿法制锌工艺硫酸锌溶液净化阶段的一种净化除铜、镍、钴等新工艺。
背景技术:
金属锌以其优异的物理化学性能成为继钢铁、铝和铜之后世界上使用最广泛的金属。2019年世界精炼锌的生产达到1380万吨,中国锌总产量近600万吨,约占世界产量的43%。由于锌行业消费量的增长,预计未来几年世界对锌的需求将会继续保持强劲。目前锌的生产主要采用“湿法冶金”工艺,湿法冶金工艺生产的锌约占世界产量90-95%。湿法炼锌的主要工序包括焙烧、浸出、净化和电积。在锌焙砂浸出过程中通过控制终点酸度使fe3+完全水解沉淀,同时也部分去除砷、锑等杂质;但是依然许有多杂质也进入了电解液。杂质离子不仅影响电积锌的电流效率,而且还影响电积锌质量。特别铜、锗、钴、镍会在阴极锌与发生共沉积,这些共沉积下来的正电性杂质会降低氢的过电位,并使已经沉积的锌返溶。我国的锌冶炼厂主要采用锌粉置换法进行电解液净化,同时辅助加入添加剂,包括锌粉-砷盐法、锌粉-锑盐法、合金锌粉法等净化方法。在实际生产过程中,根据脱除各种杂质元素对温度的敏感性不同,分成两段或两段以上等净化工艺。锌粉置换法进行硫酸锌电解液除杂净化过程中存在投放用于除杂的锌粉量远远超出理论用量、净化过程温度高、净化阶段能耗大、净化深度低以及净化渣中含锌量高等问题。其中重要的问题就是除杂锌粉耗量巨大(投入除杂的锌粉约为产量的10-20%),虽然其中有部分锌离子进入电解液进行回收,但是渣中锌粉损失和引入的锌离子造成的电能消耗给企业带来巨大的经济损失。很多学者提出锌粉过量的主要原因是由于除杂剂锌粉被置换产物层的包覆、以及锌粉表面生成碱式硫酸锌和氢氧化锌包覆,使锌粉表面钝化,阻断了锌粉置换反应的进行。提高锌粉利用率的重要手段是剥离锌粉表面包覆产物,使锌粉在除杂反应中始终保持与电解液接触。本发明针对锌粉除杂过程中锌粉用量大的问题提出了一个解决方案,在锌粉和惰性磨料一同加入待净化电解液中,搅拌过程中磨料会与锌粉发生碰撞,从而剥离锌粉表面的反应产物,将锌粉表面暴露在电解液中,提高锌粉的利用率。
技术实现要素:
本发明目的在于针对目前锌粉在净化阶段中被产物层包覆失活的问题,通过剥离包覆层提高锌粉利用率,减少硫酸锌溶液净化阶段锌粉的用量。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
(1)一种硫酸锌溶液净化除铜、镍和钴的新方法,该
声明:
“硫酸锌电解液净化除杂的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)