[發明專利]一種吸附、沉淀脫除硫酸鋅溶液中微量硒和碲的方法

有效

• 申請號: 201810180406.0
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108315569B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 羅永光;梁淑華;曲洪濤;張利波;保佳懿;顧利坤;李靜;孫少東;魏艷妮;鄒軍濤;單祖宇;李啟龍;孫斯景;謝庭芳
• 申請（專利權）人: 云南馳宏鋅鍺股份有限公司;昆明理工大學;西安理工大學
• 主分類號: C22B19/20
• 分類號: C22B19/20;C25C1/16
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 李中強

本發明公開一種吸附、沉淀脫除硫酸鋅溶液中微量硒和碲的方法，屬于冶金和化工領域，具體步驟為：將復合吸附劑溶液解；將復合吸附劑加入硫酸鋅溶液中；將硫酸鋅溶液冷卻；硫酸鋅溶液加氧霧化；霧化后的硫酸鋅溶液在加壓設備充分與臭氧和氧氣反應；保持加壓反應器的溶液循環；反應后溶液在磁場內進行靜置沉淀反應；反應后溶液進行過濾即得到合格的硫酸鋅溶液。本發明利用在加壓環境下，使硫酸鋅溶液中的低價態的硒和碲氧化生成高價態，再與復合吸附劑中水解的氫氧化物吸附凝結，在磁場作用下細小的荷電水解氫氧化物凝聚沉淀,從而實現濕法鋅冶金過程硫酸鋅溶液中微量硒和碲的深度脫除。

技術領域

本發明屬于冶金化工技術領域，具體地說，涉及一種吸附、沉淀脫除硫酸鋅溶液中微量硒和碲的方法。

背景技術

在濕法鋅冶金過程中，溶液中的硒和碲的含量過高（超過1.5mg/L）會影響電積生產過程，造成電解電流效率降低、直流能耗增加和產品質量下降，整體生產成本增加。現有的公知方法鋅粉置換還原法、吸附法，鋅粉、常規吸附法難于將溶液中硒和碲脫除到1mg/L以內，生產成本高，過程難于實現自動化控制。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種吸附、沉淀脫除硫酸鋅溶液中微量硒和碲的方法，利用在加壓條件下對硫酸鋅溶液進行氧化復合吸附磁場沉淀凈化，作業時間短，所需場地小，過程自動化程度高，在有效的降低人工勞動強度的同時進行高效凈化。

本發明是通過以下技術方案予以實現的：

一種吸附、沉淀脫除硫酸鋅溶液中微量硒和碲的方法，具體步驟為：

1）將復合吸附劑溶解于熱水中，水溶液中鋁為10-25g/L；

2）將溶解的復合吸附劑加入硫酸鋅水溶液，以鋁計為1-25mg/L；

3）將硫酸鋅溶液通過冷卻裝置將硫酸溶液溫度控制到80℃以內；

4）將冷卻至80℃以內的硫酸鋅溶液用富氧空氣霧化，使溶液分散成顆粒狀和細線狀加入加壓反應器內；

5) 霧化后的硫酸鋅溶液在加壓反應器內充分與氧和臭氧反應；

6）控制壓力反應器內的壓力0.01-2.5 MPa；出口溶液50-80℃之間，保持加壓反應器內的氧氣和溶液循環，反應時間為10-60分鐘；

7）加壓反應后的溶液在磁場中保持靜置沉化30-180分鐘；

8）靜置反應后的溶液將底流進行過濾或全部過濾，所得濾液為合格溶液，渣返回浸出或送火法回收系統處理。

其中，所述硫酸鋅溶液的pH值為4.0-5.4。

在步驟4）中，硫酸鋅溶液使用含O₂：22-85%、O₃：0.5-10%的富氧空氣進行霧化。

在步驟5）中，硫酸鋅溶液經霧化后體積在加壓反應器中增加3-300倍。

在步驟6）中，硫酸鋅溶液在加壓設備內的循環量為出量的0.3-10倍，加壓設備內氣體循環量為供氣量的30-80%。

溶液霧化成細粒狀態在加壓反應器內內與臭氧充分接觸，促使硫酸鋅溶液中的有硒和碲的低價態離子氧化成高價態以生水解反應從溶液中析出與復合吸附劑吸附共沉淀，從而實現濕法鋅冶金過程硫酸鋅溶液中硒和碲脫除，其反應過程是氣-液和氣-汽反應。

在步驟7）中，氧化反應后的溶液在100-1500T的磁場中保持30-180分鐘的靜置沉化，其中磁場可以是永磁磁場，也可以是電磁場，在磁場作用下，硒和碲細微的水解產物凝聚成長為大顆粒從溶液，實現法鋅冶金過程硫酸鋅溶液中硒和碲脫除深度脫除。