[發明專利]一種電解鋅的制備方法

有效

• 申請號: 201810357207.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108384959B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 李森;劉堅超;凌源;饒雪飛;彭偉文;周澤政
• 申請（專利權）人: 江西睿鋒環保有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B3/08;C22B3/46;C22B3/44;C22B3/38;C25C1/16
• 代理公司: 南昌贛西專利代理事務所(普通合伙) 36121
• 代理人: 謝年鳳

1.一種電解鋅的制備方法，以冶煉煙灰為原料，其特征是包括如下工藝步驟：

1) 冶煉煙灰浸出，制含鋅浸出液，以鋅萃取的萃余液為底水和冶煉煙灰混合為液固混合液，向液固混合液中加入浸出劑使冶煉煙灰和浸出劑發生浸出反應，控制液固質量比為5:1，控制反應時間為3-5h，控制浸出反應后的浸出液的終點pH為3.2-3.8，進行固液分離得到含鋅浸出液和含鉛及其余有價金屬的浸出渣；

2）置換，制置換后液，將1）步制備的含鋅浸出液分步加入置換劑，于反應溫度為35-45℃的條件下，置換反應100-130分鐘，固液分離，過濾得置換后液和海綿銅及海綿鎘；控制置換劑加入量為含鋅浸出液中所含銅、鎘重量相當；

3）中和除鐵，得除鐵后液，向2）步制備得到的置換后液中加入氧化劑和中和劑，于35-45℃的溫度條件下中和反應100-130分鐘，控制反應終點使 中和反應溶液為中性偏酸條件，控制置換后液中的銻吸附進入鐵渣中，固液分離得到除鐵后液和鐵渣；

4）萃取電解熔鑄制電解鋅，

萃取，向3）步制得的除鐵后液中加入溶劑萃取劑，在純堿皂化條件下，于逆流箱式萃取槽中進行萃取，控制萃取相比O/A為4：1，反萃相比O/A為5：1，萃取獲得鋅反萃液和萃余液；萃余液為1）步底水；

制電解鋅，

將4）步制備的鋅反萃液經過除油后進行電解，陰極鋅用中頻感應爐熔化澆鑄成鋅錠，即制得電解鋅；

1)步冶煉煙灰浸出，所述浸出劑為硫酸或鹽酸，控制浸出反應于常溫下進行，控制浸出液中的游離酸為8-12g/L，控制浸出反應后的浸出液的終點pH在3.2-3.4；

2）步置換，所述置換劑為鋅粉、鎂粉和/或鈣粉；所述分步是分兩步向含鋅浸出液加入置換劑，第一步加入置換劑的置換反應條件為控制置換劑加入的量為置換劑加入總量的60-80wt%，控制反應溫度為40-45℃，置換反應50-70分鐘，固液分離，過濾得一次置換后液和海綿銅及海綿鎘；第二步加入置換劑的置換反應條件為，向一次置換后液中加入第一步加入后余下的置換劑量，控制第二步的反應溫度為40-43℃，置換反應40-50分鐘，控制置換反應終點的pH為7.2-8.8，然后固液分離，最后過濾得置換后液和海綿銅及海綿鎘。

2.根據權利要求1所述的一種電解鋅的制備方法，其特征是3）步中和除鐵，所述氧化劑為雙氧水或高錳酸及其鹽，所述中和劑為雙飛粉或氫氧化鈣；控制氧化劑加入的量為置換后液中鐵的含量的1.1-1.3倍，中和劑加入的量為置換后液中鐵的含量的0.7-0.9倍；控制反應終點是中和反應溶液的pH為4.8-5.5。

3.根據權利要求1所述的一種電解鋅的制備方法，其特征是4）步萃取電解熔鑄制電解鋅，所述溶劑萃取劑為萃取劑和溶解溶劑的混合，所述萃取劑為P204或P507，溶解溶劑為260#煤油；控制萃取劑和溶解溶劑的體積比1：4-4.5。

4.根據權利要求1所述的一種電解鋅的制備方法，其特征是4）步所述電解是采用鉛鈣鍶銀四元合金制作為陽極，以鋁板為陰極，控制電解的槽電壓為3.0-3.5V，電流密度為480-520A/m³，電解液溫度25-35℃，制電解鋅。

5.根據權利要求1或4所述的一種電解鋅的制備方法，其特征是4）步所述電解是控制同極距為120-150mm。