[發明專利]一種氨法電解鋅工藝中除氯的方法

在審

• 申請號: 201810671200.8
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108754548A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 徐家輝
• 申請（專利權）人: 青銅峽市鼎輝工貿有限公司
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C1/16;C22B3/14;C22B3/44;C22B3/46
• 代理公司: 銀川長征知識產權代理事務所 64102
• 代理人: 馬金紅

本發明屬于化工處理技術領域，涉及一種氨法電解鋅工藝中除氯的方法。該方法包括：1.浸出：用液氨對高氯含鋅物料進行堿性浸出；2.固液分離：得到浸出液；3.凈化：將浸出液進行氧化脫鐵和鋅粉置換，得到電解凈液；4.電解：得到電解殘液；5.除氯：當電解殘液中氯離子的濃度在180g/L～280g/L時，將其用于浸出工序；當濃度超過280g/L，將部分電解殘液用于浸出工序，另一部分在冷卻池中靜置冷卻，清液回流至電解工序使用。利用本發明，有效降低電解液中氯離子的濃度，提高電解過程的電流效率，確保生產的連續進行，同時，通過冷卻池提高氯化銨的析出速度，安全節能、操作簡單、投資小、環保無排放。

技術領域

本發明屬于化工處理技術領域，涉及一種氨法電解鋅工藝中除氯的方法。

背景技術

由于電解鋅工藝中酸性電解液的氯含量需小于0.2g/L，使得氯元素成為傳統酸法電解鋅工藝中的有害元素，導致高氯含鋅物料無法被優先選擇并使用；同時，高氯含鋅物料的除氯成本也很高，主要是由于：爐膛或回轉窯加溫焙燒除氯效率低；堿洗法工藝冗長、鋅損失大、處理費用高、排污治理難；離子交換法硬件投入大、耗材成本高；因而具備明顯優勢的氨法電解鋅被電解鋅企業廣泛關注和爭相研發，具體來說，氨法電解鋅工藝存在硬件投入少、原料適用范圍廣、除雜流程短、環保壓力小、價格低廉等優勢。

雖然氨法電解鋅具備上述優勢，但真正投入工業化、批量化生產的廠家寥寥無幾，已投產的企業也存在如溫度控制、添加劑選擇、氯結晶堵管等諸多問題而無法實現連續化生產。其中，以氯結晶堵管為影響生產的主要難題，主要是由于在長期使用過程中，氯離子濃度會逐漸升高并達到飽和，而過飽和后將以氯化銨形式的結晶析出，從而導致浸出液壓濾困難、電解液管路堵塞、電解電流效率降低等危害；同時，很多氨法工藝文獻中只提及可使用高氯含鋅物料，但對電解液中氯離子濃度的限值及超出限值后如何除氯并未詳述，嚴重影響了氨法電解鋅工藝的連續化進行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氨法電解鋅工藝中除氯的方法，有效控制氯離子的濃度，避免電解液管路堵塞，操作簡單、效率高。

本發明解決上述技術問題的技術方案為：

一種氨法電解鋅工藝中除氯的方法，包括如下工序：

(1)浸出：用液氨對高氯含鋅物料進行堿性浸出，并控制反應終點的pH為8.0～8.5；優選的，反應溫度為45℃～50℃；

(2)固液分離：將浸出完成后的產物進行固液分離，得到浸出液和浸出渣；

(3)凈化：將浸出液輸送至凈化罐中，并加入氧化劑進行氧化脫鐵，再加入鋅粉進行置換除雜，并控制反應終點的溫度為40℃～45℃，得到凈化后的電解凈液；優選的，氧化劑為雙氧水；

(4)電解：將電解凈液輸送至電解池進行電解，并控制電解反應的終點溫度為50℃～55℃，得到電解鋅皮和電解殘液；

(5)除氯：

當電解殘液中氯離子的濃度在180g/L～280g/L之間時，將其儲存于廢液池中，并用于步驟(1)的浸出工序，循環使用；

當電解殘液中氯離子的濃度超過280g/L時，將部分電解殘液用于步驟(1)的浸出工序，繼續循環生產；同時，將另一部分電解殘液輸送至冷卻池中進行靜置冷卻，降溫后的氯離子以氯化銨的形式結晶析出，清液則回流至步驟(4)電解工序的電解池內使用。

另外，冷卻池的設置方式為地下式，且其上端的池口位置位于地表，池底的深度為40cm～60cm，冷卻池的池底平行設置有至少2條導流槽，池底的中間位置設置有集水坑，內壁涂飾有環氧樹脂，池口處覆蓋有覆膜篷布。