[發(fā)明專利]一種利用電解鋅酸法浸出渣生產(chǎn)氧化鋅的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810817116.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN108950225B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫曉明;孫際童;鐘琳灝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 孫曉明
• 主分類號(hào): C22B7/04
• 分類號(hào): C22B7/04;C22B3/14;C22B3/44;C22B19/34
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本公開涉及一種利用電解鋅酸法浸出渣生產(chǎn)氧化鋅的方法，包括一次浸提步驟、任選的凈化步驟、脫硫步驟、鋅酸鈣合成步驟、一次煅燒步驟、二次浸提步驟、加壓結(jié)晶步驟、減壓分解步驟、任選的漂洗步驟、二次煅燒步驟。本公開的方法在解決環(huán)保問題的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了浸出渣的二次利用，解決多種重金屬污染的同時(shí)實(shí)現(xiàn)其資源化利用，無需蒸氨，簡便易行，還大大降低了工藝的能耗，作為污染源的硫酸根離子通過硫酸鈣轉(zhuǎn)換變廢為寶，首次在鋅氨環(huán)境下實(shí)現(xiàn)鋅酸鈣合成，并經(jīng)由鋅酸鈣得到氧化鋅，在工藝中創(chuàng)造性地利用碳酸銨的分解條件，通過壓差實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的循環(huán)使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于資源綜合利用與新材料的綜合應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及電解鋅酸法浸出渣的環(huán)保處理及資源化利用，特別涉及一種利用電解鋅酸法浸出渣生產(chǎn)氧化鋅的方法。

背景技術(shù)

電解鋅酸法浸出渣是電解鋅行業(yè)最主要的污染物，屬于國家危廢目錄中鉛鋅冶煉過程常規(guī)浸出法產(chǎn)生的浸出渣及常壓氧浸及加壓氧浸產(chǎn)生的硫渣(浸出渣)。電解鋅酸法浸出渣的處理及資源化利用是亟需解決的問題。同時(shí)我國鋅的生產(chǎn)與消耗均居全球首位，國內(nèi)鋅資源不能滿足生產(chǎn)，每年需進(jìn)口大量的鋅原料。開發(fā)一種方法以實(shí)現(xiàn)電解鋅酸法浸出渣中鋅的高效率資源化利用，對(duì)于解決環(huán)保壓力及緩解國內(nèi)鋅原料供給問題具有重要意義。

鋅酸鈣具有廣泛的用途。鋅酸鈣用于堿性二次鋅電極的負(fù)極材料是近年新開辟的方向，正在不斷成熟和工業(yè)化；與傳統(tǒng)的氧化鋅脫硫劑相比，鋅酸鈣為脫硫活性組分的常溫脫硫劑，其硫容大幅度增加；鋅酸鈣作為飼料添加劑不僅利于動(dòng)物吸收也利于減少環(huán)境污染。鋅酸鈣同時(shí)還可以廣泛用于釉料、油漆、涂料添加劑等。鋅酸鈣也可以用于電解鋅及氧化鋅原料。

現(xiàn)有技術(shù)中鋅酸鈣的制備方法限于實(shí)驗(yàn)性的探索，尚不成熟。例如，中國專利CN1397498A和CN1595688A都公開了球磨法合成鋅酸鈣，其中中國專利CN1397498A中公開的是將Ca(OH)₂和ZnO按鋅酸鈣化學(xué)式中的比例放入球磨罐中，加入適量水，在氬氣氛保護(hù)下球磨8-18小時(shí)，然后在30-80℃下烘烤10-15小時(shí)后得到產(chǎn)品；美國專利5,460,899公開了一種用ZnO和Ca(OH)₂在堿液中反應(yīng)生成鋅酸鈣的方法；中國專利CN2012100305744中公開用可溶性鋅鹽與化學(xué)計(jì)量比的Ca(OH)₂配成乳狀液生成鋅酸鈣。上述方法中需要以成品高純度氧化鋅或成品鋅鹽為起始原料，原料昂貴，且反應(yīng)條件苛刻，耗能高，反應(yīng)不完全，收率低，反應(yīng)特異性差，易受雜質(zhì)干擾，總體制備過程成本高昂，不適于工業(yè)化應(yīng)用。

氧化鋅是鋅的一種氧化物，難溶于水，可溶于酸和強(qiáng)堿。氧化鋅是一種常用的化學(xué)添加劑，廣泛地應(yīng)用于塑料、硅酸鹽制品、合成橡膠、潤滑油、油漆涂料、藥膏、粘合劑、食品、電池、阻燃劑等產(chǎn)品的制作中。氧化鋅的能帶隙和激子束縛能較大，透明度高，有優(yōu)異的常溫發(fā)光性能，在半導(dǎo)體領(lǐng)域的液晶顯示器、薄膜晶體管、發(fā)光二極管等產(chǎn)品中均有應(yīng)用。

中國專利CN102863007中公開了電解鋅酸法浸出渣生產(chǎn)氧化鋅的方法，該方法通過氨-碳銨對(duì)電解鋅浸出渣進(jìn)行浸出、凈化、蒸氨結(jié)晶、漂洗和干燥煅燒生產(chǎn)氧化鋅，由于電解鋅浸出渣中鋅含量較低，在實(shí)際應(yīng)用中絡(luò)合液中鋅濃度難超過3％，導(dǎo)致蒸氨能耗過高，同時(shí)由于硫酸根的大量存在會(huì)增加工藝中環(huán)保處理壓力。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

本公開提出的技術(shù)方案解決目前鋅原料短缺，良好的經(jīng)由鋅酸鈣制備氧化鋅的方法，現(xiàn)有的電解鋅酸法浸出渣制氧化鋅的方法耗能高、環(huán)保處理壓力大等一方面或多方面的問題。

用于解決問題的方案

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本公開提供一種利用電解鋅酸法浸出渣生產(chǎn)氧化鋅的方法，包括以下步驟：