[發(fā)明專利]不同錳離子條件下降低電解液酸鋅比的鋅濕法冶煉工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510042747.8
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104562083B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新文;段小維;劉亞雄;段宏志;楊斌;周新春
• 申請（專利權(quán)）人: 白銀有色集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C25C1/16
• 分類號: C25C1/16;C25C7/06
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心62100
• 代理人: 羅崇麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋅濕法冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種高錳條件下降低電解液酸鋅比的鋅濕法冶煉工藝。

背景技術(shù)

濕法煉鋅過程中，電積過程是一個很重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，它的一般原理與過程是將電解循環(huán)液中的Zn²⁺離子吸附到陰極上，產(chǎn)出鋅金屬，陽極釋放電子并放出氧氣。在這一過程中，電解液中的Mn²⁺離子在陽極板上的作用主要為：

2MnSO₄+3H₂O+5/2O₂=2HMnO₄+2H₂SO₄

2HMnO₄+3MnSO₄+2H₂O=5MnO₂+3H₂SO₄

而在這一過程中，Mn²⁺離子起到了非常關(guān)鍵的作用，即在電解循環(huán)液中產(chǎn)生H₂SO₄；同時釋放出氧氣,產(chǎn)生的二氧化錳是固體物質(zhì),吸附于陽極板上或者隨循環(huán)液掉到電解槽底部。因此電積過程中循環(huán)液中Zn²⁺離子濃度一般控制在50-75g/l之間，在陰極上產(chǎn)出金屬鋅。循環(huán)液中的Mn²⁺離子高低同樣對電積過程產(chǎn)生極大的影響，一般電解液中要求Mn²⁺離子濃度在2-8 g/l之間，電解混合液中Mn²⁺離子過高與過低對電解都產(chǎn)生不良的影響，當(dāng)Mn²⁺離子＜2g/l或者＞8g/l時，都會對電積產(chǎn)生極大的影響，降低直流電單耗，甚至產(chǎn)生不合格陰極鋅。

近十年以來，隨著鋅精礦雜質(zhì)成份的變化，相應(yīng)的造成了濕法煉鋅電解循環(huán)液中Mn²⁺離子變化很大，可以從2 g/l很快上升到25g/l，變化范圍之大，給電解生產(chǎn)造成難以應(yīng)對的困難：電解槽槽溫度升高到40—48℃；陰極鋅質(zhì)量下降，含鉛時常超標(biāo)，正常陰極鋅含鉛都在0.003%以下，而高錳條件下，含鉛達(dá)到了0.005—0.010%，進(jìn)而造成陰極鋅質(zhì)量達(dá)不到零級品；陰極鋅產(chǎn)量由340噸/天，下降到280—300噸/天；直流電單耗由3050KWh/t上升到3150KWh/t，電流效率由91.0%下降到88.0%左右；電解槽底部沉積二氧化錳增多，電解液循環(huán)惡化；管線結(jié)晶增加，循環(huán)流量降低；直流電單耗增加，陰極鋅產(chǎn)量減少，總之，槽面管理困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高錳條件下降低電解液酸鋅比的鋅濕法冶煉工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電解循環(huán)液Mn²⁺離子濃度變化范圍大，在生產(chǎn)時造成生產(chǎn)控制難以應(yīng)對的問題。

為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種高錳條件下降低電解液酸鋅比的鋅濕法冶煉工藝，在鋅電積電解槽不同同極距中，根據(jù)電解液Mn²⁺離子濃度不同而降低電解循環(huán)液酸鋅比保證生產(chǎn)正常。

進(jìn)一步地，在同極距為75mm電解槽中，電解液Mn²⁺離子濃度在10-12g/l時，控制酸鋅比為2.8-3.0:1；電解液錳離子濃度在12-15g/l時，控制酸鋅比為2.6-2.8:1；電解液錳離子濃度在15-25g/l時，控制酸鋅比為2.0-2.6:1。

進(jìn)一步地，在同極距為70mm電解槽中，電解液Mn²⁺離子濃度在6.5-8g/l時，控制酸鋅比為2.6-3.0:1；電解液Mn²⁺離子濃度在8-12g/l時，控制酸鋅比為2.4-2.6:1；電解液錳離子濃度在12-25g/l時，控制酸鋅比為2.0-2.4:1。

進(jìn)一步地，在鋅電積電解過程中采取開啟多臺冷卻塔控制槽內(nèi)溫度為38--43℃，槽電壓為3.2—3.5V，陰極面積電流為450—500A/m²，進(jìn)一步強(qiáng)化陰極板平整，減少陰陽極極板短路發(fā)生；增加碳酸鍶用量，減少陰極鋅含鉛超標(biāo)。

進(jìn)一步地，在鋅電積電解過程中采用真空抽吸掏槽進(jìn)行清槽，清槽周期為20-25天，提高電解槽、以及循環(huán)管線液體流量、流速。利于電解過程充分進(jìn)行。

本發(fā)明的有益效果是：

1、能夠比較好的控制好正常生產(chǎn)，消除了不同錳離子濃度在兩種極距中對于電解電積過程的影響。

2、在不同同極距中根據(jù)電解循環(huán)液所含錳離子濃度高低采用降低酸鋅比，最大限度地減少了錳離子濃度波動對鋅電積生產(chǎn)危害，減少了陰極板燒板透酸事故，穩(wěn)定了生產(chǎn)。