[發明專利]一種鋅冶煉電解廢液脫氯的方法

在審

• 申請號: 202211297669.2
• 申請日: 2022-10-22
• 公開（公告）號: CN115537881A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 楊騰蛟;倪恒發;孔金換;尹榮花;陶杰;商繪峰;李偉;郭偉科
• 申請（專利權）人: 河南豫光鋅業有限公司
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C1/16
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 胡姍姍

本發明提供一種鋅冶煉電解廢液脫氯的方法，包括以下步驟：將鋅冶煉電解廢液加入到反應槽中，所述鋅電解廢液中Mn⁷⁺含量為0.05～0.5g/l，向反應槽中加入海綿銅，開始攪拌，反應溫度為45～80℃、反應時間為0.5～2h，得到除氯海綿銅渣和除氯后液；所述除氯海綿銅渣堿洗再生后可循環利用；對除氯后液加入鐵粉，常溫沉銅，得到沉銅渣和沉銅后液，沉銅渣補充海綿銅使用，沉銅后液返回鋅冶煉系統。本發明解決了硫酸鋅溶液中的銅、銅離子及氯離子在氧化還原、沉淀反應過程中的協同平衡控制難題，除氯效果穩定，除氯后液含氯100mg/l以下，沉銅率可達99%以上；廢液廢渣均可以重復利用，無廢液廢渣的產生，符合環保要求。

技術領域

本發明涉及有色金屬冶煉行業的廢液處理技術領域，具體涉及一種鋅冶煉電解廢液脫氯的方法。

背景技術

在濕法煉鋅過程中，氯含量達一定程度后會影響鋅電解過程，不僅使電解陽極腐蝕消耗加劇，造成剝鋅困難，而且電解槽上空氯離子含量增加，使現場作業環境惡化，嚴重影響工人的身體健康。

目前，在濕法煉鋅過程中氯離子的凈化脫除主要有以下幾種方法：

1、銀鹽沉淀法

銀鹽沉淀法是利用Ag離子與Cl離子生成AgCl沉淀，實現氯離子脫除的目的，該方法雖然操作簡單，除氯效果好，但是因為銀鹽價格昂貴，回收利用率低，經濟成本不合理，不適合大規模推廣使用。

2、離子交換法

離子交換法是利用離子交換樹脂中可交換離子與溶液中的氯離子發生交互反應，使氯離子吸附在樹脂上，除氯效率較低，且離子交換樹脂再生廢水量很大，再生廢水中氯離子含量低，后續進一步處理比較困難。

發明內容

本發明的主要目的是降低電解廢液中氯離子的含量，本發明解決了硫酸鋅溶液中的銅、銅離子及氯離子在氧化還原、沉淀反應過程中的協同平衡控制難題，大幅降低了電解廢液中氯離子的含量，提供了一種新的在電解廢液中脫氯的方法，該方法工藝完整，后液氯離子含量低，不需加入特殊試劑，不需使用特殊設備。

本發明提供一種鋅冶煉電解廢液脫氯的方法，本發明通過控制濕法煉鋅系統新液總錳含量、電解電流升降、電解陽極板更換周期，使電解液中Mn⁷⁺含量在0.05-0.5g/l范圍內，在鋅電解液中加入海綿銅除氯過程中，Mn⁷⁺的存在既能起到高效脫除電解液中的氯離子的作用，又能減少電解除氯后液銅離子損失，海綿銅除氯后，對除氯后液加入一定量的鐵粉進行沉銅，沉銅后液即為氯離子含量低的電解廢液，返回系統使用，沉銅渣可補充海綿銅使用；除氯海綿銅堿洗再生后可循環利用，堿洗液循環后可蒸發結晶為復合鹽。

本發明采用以下技術方案：

一種鋅冶煉電解廢液脫氯的方法，該方法包括以下步驟：

（1）將鋅冶煉電解廢液加入到反應槽中，所述鋅電解廢液中Mn⁷⁺含量為0.05～0.5g/l，向反應槽中加入海綿銅，開始攪拌，反應溫度為45～80℃，反應時間為0.5～2h，得到除氯海綿銅渣和除氯后液；反應溫度過低，反應太慢，溫度高，銅過多的進入溶液中，降低除氯海綿銅渣的含銅量；反應時間過短，后液氯離子不達標，反應時間過長，銅離子過多進入溶液中；

反應式為：Cu+Mn⁷⁺=Cu²⁺+Mn⁵⁺

Cu+Cu²⁺+2Cl^-=2CuCl

所述除氯海綿銅渣堿洗再生后可循環利用；

反應式為：2CuCl+2NaOH=2NaCl+Cu（OH）₂↓+Cu↓，氫氧化銅加入鋅電解液中，重新溶解成Cu²⁺，發生反應Cu+Cu²++2Cl-=2CuCl