[發(fā)明專利]利用鋼鐵廠鋅灰和過氧碳酸鈉快速脫除高砷氧化鋅中砷和生產(chǎn)硫酸鋅的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310416935.3
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103466686A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧培紅;張復(fù)興;杜紅;張軍
• 申請（專利權(quán)）人: 衡陽師范學(xué)院
• 主分類號: C01G9/06
• 分類號: C01G9/06
• 代理公司: 北京卓恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉;劉明芳

1.一種利用鋼鐵廠鋅灰和過氧碳酸鈉快速脫除高砷氧化鋅中砷和生產(chǎn)硫酸鋅的方法，它包括以下步驟：

A）對鋼鐵廠鋅灰進行預(yù)處理除鐵，使得鋼鐵廠鋅灰中的鐵含量為1-22重量%，優(yōu)選5～20重量%，優(yōu)選8～18重量%，更優(yōu)選10～16重量%；

B）根據(jù)高砷氧化鋅和鋼鐵廠鋅灰兩種原料的砷、鐵、鋅元素化驗結(jié)果，將兩種原料的配合，使得配合后的總原料的鐵:砷摩爾比為10～30:1，優(yōu)選為15～25:1，更優(yōu)選17～20:1；

C）硫酸浸出：將配好的原料投入到浸出槽或反應(yīng)槽，先用水將原料漿化，再加濃硫酸進行浸出，濃硫酸的加入量應(yīng)使得高砷氧化鋅和鋼鐵廠鋅灰的總重量：濃硫酸的重量比為1:0.6～1.5，優(yōu)選1:0.7～1.2，優(yōu)選1:0.8～1.0，進行反應(yīng)；

D）調(diào)pH值中和：浸出完成后，在同一反應(yīng)槽中用氧化鋅調(diào)節(jié)溶液pH，控制溶液pH在3.0～5.0范圍、優(yōu)選3.5～4.5范圍，進行反應(yīng)；

E）過氧碳酸鈉快速氧化除鐵砷，即在步驟D）之后獲得的物質(zhì)中加入過氧碳酸鈉，邊攪拌邊反應(yīng)，使砷的氧化物生成沉淀，相對于100重量份高砷氧化鋅和鋼鐵廠鋅灰的總重量，過氧碳酸鈉的用量為0.5～7重量份，優(yōu)選1～6重量份，優(yōu)選2～5重量份，例如3或4重量份；

F）壓濾：砷氧化沉淀完成后，用石灰水調(diào)節(jié)溶液pH值至4.0～6.5，優(yōu)選5.0～6.0，更優(yōu)選約5.2～5.8，反應(yīng)例如10分鐘～2小時，優(yōu)選20分鐘～1.5小時，更優(yōu)選0.5～1小時，將溶液壓濾而獲得硫酸鋅濾液和濾渣，其中濾渣為鉛渣，送鉛冶煉廠回收處理；

G）凈化、濃縮結(jié)晶：壓濾后得到的硫酸鋅濾液采用常規(guī)的鋅粉置換方法進行凈化作業(yè)，鋅粉用量為1～6g/L、優(yōu)選1.5～5g/L、更優(yōu)選2～3g/L，使溶液中各種雜質(zhì)發(fā)生沉淀而被去除，凈化后的硫酸鋅溶液再進行蒸發(fā)結(jié)晶，最終得到合格的硫酸鋅產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，在步驟A）中，對鋼鐵廠鋅灰進行預(yù)處理除鐵通過磁選來進行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，在步驟C）中，用水漿化時液固比，即水:(高砷氧化鋅+鋼鐵廠鋅灰)的重量比，取3～10：1，優(yōu)選4～9：1，更優(yōu)選5～8：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3的方法，其中，步驟C）中的反應(yīng)是在40～95℃，更優(yōu)選60～85℃，更優(yōu)選70～80℃下反應(yīng)2小時以上，優(yōu)選2～20小時，更優(yōu)選3～10小時，更優(yōu)選3～6小時。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項的方法，其中，步驟E）中的反應(yīng)時間為30～50分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項的方法，其中在步驟A）中，預(yù)處理是磁選并且該磁選操作包括采用由主要由圓筒、輥筒、刷輥、磁系、槽體、傳動部分組成的磁選機進行磁選。

7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中礦漿經(jīng)給礦箱流入槽體后，在給礦噴水管的水流作用下，礦粒呈松散狀態(tài)進入槽體的給礦區(qū)，然后在磁場的作用下，磁性礦粒發(fā)生磁聚而形成磁團或磁鏈，磁團或磁鏈在礦漿中受磁力作用，向磁極運動，而被吸附在圓筒上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中磁極的極性沿圓筒旋轉(zhuǎn)方向是交替排列的，并且在工作時固定不動，因此，當磁團或磁鏈，在隨圓筒旋轉(zhuǎn)時，由于磁極交替而產(chǎn)生磁攪拌現(xiàn)象，被夾雜在磁團或磁鏈中的脈石之類的非磁性礦物在翻動中脫落下來，而最終被吸在圓筒表面的磁團或磁鏈，隨圓筒轉(zhuǎn)到磁系邊緣磁力最弱處，被刷輥卸到槽中。