[發(fā)明專利]一種提高濕法煉鋅凈化效率的方法

有效

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• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108842071B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 姚夏妍;汪友元;余江鴻;魯興武;李彥龍;程亮;李俞良;李守榮;張恩玉;李貴
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: C22B19/20
• 分類號: C22B19/20;C22B3/22
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權事務中心 62100
• 代理人: 張克勤

本發(fā)明公開了一種提高濕法煉鋅凈化效率的方法，屬于濕法煉鋅領域，解決了現(xiàn)有方法鋅粉消耗量大，以及產(chǎn)出的鎳鈷渣含鋅高、鎳鈷低的問題。本發(fā)明的技術方案是：在反應器周圍施加磁場，磁場的方向向下，將鋅浸出液倒入反應器中，設置磁感應強度為1～3T，在常溫的條件下進行磁化活化；在磁感應強度為0.5～0.8T的條件下進行一段凈化除銅、鎘及大部分鎳的過程；在磁感應強度為0.5～0.8T的條件下進行二段凈化除鈷、鎳的過程；在磁感應強度為1～1.5T的條件下進行三段凈化除反溶鎘的過程。本發(fā)明的有益效果是：通過磁場提高體系的活化能，從而提高了鋅粉的使用效率，減少了鋅粉的使用量；產(chǎn)出的鎳鈷渣鎳鈷含量高。

技術領域

本發(fā)明屬于濕法煉鋅領域，具體涉及一種提高濕法煉鋅凈化效率的方法。

背景技術

鎳、鈷是濕法煉鋅凈化工藝過程中的難點，尤其是鈷。目前，現(xiàn)有的除鈷方法都有缺陷，黃藥和β-試劑等有機試劑的操作環(huán)境差，剩余很多殘余有機物；氧化法除鈷由于錳的存在，過量的氧化劑致使凈化效率大大降低；還原法除鈷所用的還原劑價格昂貴；黃原酸鹽法除鈷會造成鋅的損失。

鉛鋅廠濕法煉鋅凈化工藝采用鋅粉置換法，其中除鎳鈷采用的是鋅粉銻鹽置換法，其反應機制是溶液中共存的雜質在鋅粉表面上析出后或鋅粉中含有的其他金屬作為陰極，鋅粉作為陽極，通過電化學作用促使二價鈷離子還原析出，這就要在凈化過程中保持較高的溫度并加入過量的鋅粉，以提高浸出液的凈化深度和凈化效率。這種方法雖然操作簡單、不引入新雜質，但是除鈷不徹底，從熱力學角度分析，鎳、鈷可以被鋅粉置換出去，但實際上幾十倍甚至幾百倍理論量的鋅粉都無法將鈷降至允許濃度以下，而且產(chǎn)出的鎳鈷渣含鋅高、鎳鈷低，不易處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種提高濕法煉鋅凈化效率的方法，以解決目前濕法煉鋅凈化工藝過程中鋅粉消耗量大，以及產(chǎn)出的鎳鈷渣含鋅高、鎳鈷低的問題。

本發(fā)明旨在全面解決濕法煉鋅凈化工藝中銅、鎘、鎳和鈷的凈化不徹底而不利于鋅電解的問題，尤其是鎳鈷，而磁效應具有選擇性且能提高反應速率，可改善這一現(xiàn)狀。

本發(fā)明的技術方案是：一種提高濕法煉鋅凈化效率的方法，利用磁場協(xié)同作用于濕法煉鋅凈化工藝的三段凈化過程，具體包括以下步驟：

步驟一、在反應器周圍施加磁場，磁場的方向向下，將鋅浸出液倒入反應器中，設置磁感應強度為1～3T，在常溫的條件下進行磁化活化；

步驟二、進行一段凈化除銅、鎘及大部分鎳的過程，在鋅浸出液中加入鋅粉，設置磁感應強度為0.5～0.8T，在一定的反應溫度和攪拌速度下進行反應，反應結束后進行壓濾；

步驟三、進行二段凈化除鈷、鎳的過程，在一段濾液中加入鋅粉，設置磁感應強度為0.8～1T，在一定的反應溫度和攪拌速度下進行反應，反應結束后進行壓濾；

步驟四、進行三段凈化除反溶鎘的過程，在二段濾液中加入鋅粉，設置磁感應強度為1～1.5T，在一定的反應溫度和攪拌速度下進行反應，反應結束后進行壓濾。

作為本發(fā)明的進一步改進，磁化活化的時間為30～60min。時間過短，達不到磁化活化的效果，時間過長，造成成本浪費。

作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟二中，加入鋅粉的物質的量為銅、鎘及鎳的物質的量的總和的1.1～1.5倍。

作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟二中，反應溫度為40~60℃，反應時間為25～40min，溫度過高會置換出鈷，影響銅、鎘、鎳的置換效果。

作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟三中，加入鋅粉的物質的量為鈷和剩余鎳的物質的量的總和的1～1.2倍。

作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟三中，反應溫度為85~90℃，反應時間為50～70min，溫度過高會使得大量的鎘反溶。