[發(fā)明專利]一種濕法煉鋅氧化除雜的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910167996.4
• 申請(qǐng)日: 2009-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101713031A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫位成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德陽(yáng)市南邡有色金屬有限公司
• 主分類號(hào): C22B19/00
• 分類號(hào): C22B19/00;C22B3/08;C22B3/46
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 徐豐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬冶金領(lǐng)域中的濕法冶金領(lǐng)域，具體涉及一種以含鐵量高的次氧化鋅為原料進(jìn)行濕法煉鋅過(guò)程中氧化除鐵及其他雜質(zhì)的方法。?

背景技術(shù)

金屬鋅的生產(chǎn)方法分為火法和濕法兩種，火法又稱為干式煉鋅，即把鋅礦石和添加物一起放入爐中加熱至高溫，金屬鋅被還原，熔化成液體，從而分離出粗金屬鋅，進(jìn)一步精煉成純度較高的金屬鋅。濕法煉鋅是用酸、堿、鹽等溶液，從礦石中提取鋅組分，然后對(duì)含鋅溶液進(jìn)行電解制取金屬鋅。濕法煉鋅具有以下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)低品位礦石的適用性強(qiáng)；原料中有價(jià)金屬綜合回收程度高；有利于環(huán)境保護(hù)；并且生產(chǎn)過(guò)程較易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動(dòng)化。目前，在全球范圍內(nèi)，濕法電解鋅工藝基本上代替了火法冶煉鋅工藝。由于濕法煉鋅對(duì)電解所需ZnSO₄溶液的雜質(zhì)含量要求高，迄今為止，國(guó)內(nèi)多數(shù)煉鋅企業(yè)采用雜質(zhì)含量較低、質(zhì)量穩(wěn)定的鋅焙砂作原料進(jìn)行濕法煉鋅，造成其它成分復(fù)雜的含鋅原料無(wú)法充分利用，尤其是數(shù)量龐大的次氧化鋅。由于次氧化鋅成分復(fù)雜，特別是As、Sb、Ge、F、Fe較高。常規(guī)的電解鋅浸出凈化是在一次浸出中除去大部份As、Sb、Ge、Fe，這樣一是As、Sb、Ge經(jīng)浸出后仍較高，無(wú)法滿足深度凈化對(duì)凈化前液的要求；二是次氧化鋅含有較高的F，常規(guī)的電解鋅浸出凈化沒(méi)有除F的手段，電解液中F高于100mg/L會(huì)嚴(yán)重的腐蝕陰極板，既造成生產(chǎn)成本升高，又造成鋅難剝離。中國(guó)專利局公布了一個(gè)題名為“一種利用次氧化鋅批量生產(chǎn)電解金屬鋅的新工藝”的發(fā)明專利(公告號(hào)：CN1580298)。該專利以次氧化鋅為原料，采取兩段中性浸出及兩段凈化工藝；一段中性浸出條件為：在反應(yīng)池中加入含稀硫酸的電解廢液和酸性浸出壓濾液組成混合液，投入次氧化鋅，再加入MnO₂粉和少量的FeSO₄，將pH值控制在5～5.2，除去Fe及大部分As、Sb等雜質(zhì)，得到雜質(zhì)含量較低的ZnSO₄溶液；二段中性浸出工序?yàn)?，在一段浸出溶液中再次加入次氧化鋅、稀硫酸、MnO₂粉、FeSO₄，進(jìn)一步除去溶液中Fe、As、Sb等雜質(zhì)，得到含雜質(zhì)更少的ZnSO₄溶液，然后經(jīng)二次凈化，獲得純凈的ZnSO₄溶液，最后通過(guò)電解系統(tǒng)生產(chǎn)出金屬鋅。該工藝以次氧化鋅為原料生產(chǎn)電解金屬鋅，對(duì)于推動(dòng)濕法煉鋅的發(fā)展具有重大意義，但是該專利沒(méi)涉及到對(duì)雜質(zhì)F的清除，另外，以MnO₂作氧化劑除鐵，對(duì)于含鐵量較低的次氧化鋅，由于需加入MnO₂量相對(duì)較小，在工業(yè)是進(jìn)行大量生產(chǎn)應(yīng)該是可行的，對(duì)含鐵量較高的次氧化鋅，需加入MnO₂量相對(duì)較高，使電解溶液中Mn²⁺急劇升高，不但促使電耗升高，而且容易造成生產(chǎn)的停頓，在工業(yè)上進(jìn)行大生產(chǎn)成本高，難于實(shí)現(xiàn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種以含鐵量高的次氧化鋅為原料進(jìn)行濕法煉鋅過(guò)程中氧化除鐵及其他雜質(zhì)的方法。本發(fā)明很好的解決了次氧化鋅作原料生產(chǎn)電鋅除雜的問(wèn)題，特別是對(duì)As、Sb、Ge、F、Fe的除去，使電鋅生產(chǎn)順利流暢，且產(chǎn)品質(zhì)量高。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用工業(yè)級(jí)H₂O₂作氧化劑對(duì)次氧化鋅浸出液進(jìn)行氧化除鐵和其它雜質(zhì)的工藝，本工藝包括以下幾個(gè)工序：?

A、次氧化鋅浸出過(guò)程中初步除雜：在次氧化鋅浸出池泵入電解廢液，投入鋅含量大于40％的次氧化鋅，?

其中，次氧化鋅中各種成分的含量如下表所示：?

電解廢液中各種成分的含量如下表所示：?

所述電解廢液與次氧化鋅之間的配比關(guān)系為：電解廢液∶次氧化鋅＝40～60m³∶10～20t，攪拌30～90min，次氧化鋅中的鋅與電解廢液中的硫酸充分反應(yīng)生成ZnSO₄進(jìn)入溶液，次氧化鋅中的其它雜質(zhì)也不同程度的與硫酸反應(yīng)進(jìn)入溶液中；控制pH值在3.0～5.0，加入質(zhì)量百分比為27.5％的H₂O₂直至溶液中Fe²⁺＜1g/L，再加入中和劑調(diào)節(jié)pH到5.0～5.4，F(xiàn)e³⁺形成FeOOH和Fe(OH)₃沉淀析出，溶液中60％以上的As、Sb、Ge、F被FeOOH和Fe(OH)3沉降吸附，獲?得浸出漿料；?