


Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,,,*,Click to edit Master title style,,LOGO,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,,*,,3,湿法炼锌,,-,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,,,-,3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-,3.3-,中性浸出,液,液的净化,3,湿法炼锌,,-,3.4-,锌的电解,沉,沉积,3,湿法炼锌,(1),锌焙砂浸,出,出传统流,程,程,3,湿法炼锌,(,2,) 锌焙,砂,砂的热酸,浸,3,湿法炼锌,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,3.1.1-,中性浸出,热,热力学基,础,础,3.1.2-,Fe,2+,的氧化及,As、Sb,共沉淀,3.1.3-,浸出速度,及,及影响因,素,素,3.1.4-,浸出主要,设,设备,中性浸出,-,采用废电,解,解液、二,氧,氧化锰和,硫,硫酸等对,焙,焙砂进行,中性浸出目的,:,(1) 使,Zn,尽可能地全部溶解到浸出液中,提高,Zn,浸出率;,(2) 使有害杂质尽可能进入渣中,达到与锌分离的目的。
中性浸出过程中为了使,铁和砷、锑,等杂质进入浸出渣,终点,pH,值控制在5.0~5.2左右中性浸出渣中有大量锌存在(含锌20%左右,) ,,所以中性浸出渣必须进一步处理以回收锌3.1-,焙砂的中,性,性浸出,中性浸出,化,化学变化,主,主要包含,锌,锌的浸出,分,分离 、,铁,铁的氧化,沉,沉淀和砷,锑,锑与铁共,沉,沉淀的过,程,程锌焙砂中,性,性浸出过,程,程是焙烧矿氧,化,化物的稀,硫,硫酸溶解,和,和硫酸盐,的,的水溶解,过,过程Zn、Fe、Cu、Cd、Co,和,Ni,的氧化物,均,均能有效,地,地溶解,,而,而,CaO,和,PbO,则生成难,溶,溶的硫酸,盐,盐沉淀CaO+ H,2,SO,4,= CaSO,4,↓ +H,2,O,PbO+ H,2,SO,4,= PbSO,4,↓ +H,2,O,实际生产,中,中终点,pH,值控制在5.5以,下,下,从而除,去,去浸出液,中,中的,Fe、As,和,Sb,,如果高于,此,此值,就,会,会生成,Zn(OH),2,沉淀,降,低,低锌的浸,出,出率这,一,一点可从,图,图3-10的氧化,物,物稳定区,域,域图中可,以,以看到3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.1,中性浸出,热,热力学基,础,础,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.1,中性浸出,热,热力学基,础,础,中性浸出,化,化学变化,主,主要包含,锌,锌的浸出,分,分离 、,铁,铁的氧化,沉,沉淀和砷,锑,锑与铁共,沉,沉淀的过,程,程。
3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.1,中性浸出,热,热力学基,础,础,Zn、Fe、Cu,、,、 Cd,、,、Co,和,Ni,的氧化物,均,均能有效,地,地溶解;,,而,CaO,和,PbO,则生成难,溶,溶的硫酸,盐,盐沉淀在中性浸,出,出时,,Zn、Cu、Cd、Co,、,Ni,和,Mn,溶解;,Sn,、,Al,不溶;,Fe,2+,入溶液、,Pb,2+,、,Fe,3+,沉淀,图3-1,0,氢氧化物 关系,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.1,中性浸出,热,热力学基,础,础,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.2,Fe,2+,的氧化及,As、Sb,共沉淀,铁的氧化,脱,脱除,MnO,2,和,O,2,均能将,Fe,2+,氧化成,Fe,3+,,,氧化能力,取,取决于,E,2,、E,3,与,E,1,的差值大,小,小当,pH,值小于0.5时,MnO,2,的氧化能,力,力大于空,气,气中氧的,氧,氧化能力,所以在,中,中性浸出,时,时要先把,MnO,2,加入到矿,浆,浆中,铁的氧化,脱,脱除,实际生产,中,中,中性,浸,浸出前期,pH≈1,,,,Mn,2+,=3~5g/l,,α,α,Mn,2+,≈1.82×10,-2,,,代入,E,4,= E,2,- E,1,= 0.46-0.12pH-0.031lg(αMn,2+,·,α2Fe,3+,/α2Fe,2+,),=,0,可求得,,α,Fe,2+,/α,Fe,3+,=1.6,×,×10,-5,,,即,Fe,2+,氧化很完,全,全。
在中性浸,出,出过程中,,,,采用鼓,风,风搅拌的,方,方法,也,是,是为了利,用,用空气中,的,的氧来氧,化,化二价铁,(酸性靠,锰,锰、中性,靠,靠风)3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.2Fe,2+,的氧化及,As、Sb,共沉淀,浸出液中,As、Sb、Ge,与铁共沉,淀,淀,所以,当,当浸出液,中,中这三种,杂,杂质含量,较,较高时,,必,必须保证,浸,浸出液中,有,有足够多,的,的铁离子,通常铁,含,含量应为,As,和,Sb,总量的10倍以上,Fe,与,As、Sb,共沉淀的,机,机理,基,于,于下列原,理,理:,1.,在,在,Fe(OH),3,胶,体,体,的,的,絮,絮,凝,凝,过,过,程,程,中,中,,,,,具,具,有,有,很,很,高,高,的,的,吸,吸,附,附,能,能,力,力,,,,,这,这,时,时,As,和,Sb,的,氢,氢,氧,氧,化,化,物,物,被,被,吸,2. 浸出液中形成的,Fe(OH),3,胶体与,As,3+,发生下列反应,4Fe(OH),3,+H,3,AsO,3,= Fe,4,O,5,(OH),5,As,↓+ 5,H,2,O,锑也有类似的反应中,性,性,浸,浸,出,出,液,液,中,中,As,、,、Sb,、,、Ge,与,铁,铁,的,的,共,共,沉,沉,淀,淀,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.2Fe,2+,的,氧,氧,化,化,及,及,As,、,、Sb,共,沉,沉,淀,淀,,锌焙砂浸出过程是属于,液-固之间的多相反应,。
反应速度受酸浓度和温度影响外,还与反应物接触的,表面积、液体粘度和溶质的物理化学性质,有关控制反应速度环节主要是液相边界层的扩散过程和界面反应过程单位时间反应的摩尔量:,,,式中,C、C,S,-,溶液本体和反应表面处酸的浓度;,,F-,反应表面积,,F=4πr,2,(,球形);,,δ-,扩散层厚度,对静态溶液,δ=0.5mm,,搅拌下,δ≈0.01mm;,,D-,扩散系数,可用,D=(RT/N)·(1/3πμd),来计算;,,R,为气体常数;,N,为阿伏伽德罗常数;,μ,为介质粘度;,d,为直径ZnO,δ,C,C,S,r,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,度,及,及,影,影,响,响,,,ZnO,δ,C,C,S,r,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,由,上,上,式,式,可,可,知,知,,,,,当,当,CS,一,定,定,时,时,,,,,本,本,体,体,中,中,酸,酸,浓,浓,度,度,越,越,大,大,,,,,反,反,应,应,速,速,度,度,越,越,快,快,,,,,所,所,以,以,实,实,际,际,生,生,产,产,中,中,适,适,当,当,提,提,高,高,反,反,应,应,液,液,酸,酸,度,度,(170~200g/l),。
提,高,高,搅,搅,拌,拌,强,强,度,度,时,时,,,,,δ,变,小,小,,,,,也,也,能,能,加,加,快,快,反,反,应,应,颗,粒,粒,越,越,细,细,、,、,或,或,提,提,高,高,反,反,应,应,温,温,度,度,、,、,降,降,低,低,介,介,质,质,粘,粘,度,度,都,都,能,能,增,增,大,大,扩,扩,散,散,系,系,数,数,D,,,也,也,能,能,提,提,高,高,反,反,应,应,速,速,度,度,1),扩,散,散,过,过,程,程,控,控,制,制,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,度,及,及,影,影,响,响,因,因,素,素,(2),界,面,面,反,反,应,应,控,控,制,制,,当搅拌强度达到一定程度后,扩散过程能够比较顺利地进行,这时氧化锌的溶解速度取决于,界面反应速度,设 为球状矿物的原始质量, 为某一,t,时刻的重量,则反应率,,反应速度,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,度,及,及,影,影,响,响,因,因,素,素,(2),界,面,面,反,反,应,应,控,控,制,制,,从而反应速度,,对上式积分,可得,,由上式可见,,α∝ t,,在一定的时间内,K,值越大,,α,值越大。
而,K,与温度,T,有指数关系 所以此时影响反应速度的主要因素为,反应温度,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,度,及,及,影,影,响,响,因,因,素,素,焙,烧,烧,矿,矿,中,中,SiO,2,以游,离,离,态,态,SiO,2,和,结,结,合,合,态,态,MeO,·,·SiO,2,形,式,式,存,存,在,在,前,前,者,者,不,不,溶,溶,于,于,稀,稀,酸,酸,,,,,而,而,后,后,者,者,可,可,溶,溶,于,于,稀,稀,酸,酸,,,,,分,分,解,解,出,出,不,不,沉,沉,淀,淀,的,的,胶,胶,状,状,SiO,2,,,在,中,中,性,性,浸,浸,出,出,过,过,程,程,中,中,,,,,如,如,果,果,少,少,量,量,生,生,成,成,,,,,则,则,与,与,氢,氢,氧,氧,化,化,物,物,一,一,道,道,沉,沉,淀,淀,,,,,但,但,可,可,溶,溶,硅,硅,高,高,时,时,,,,,导,导,致,致,大,大,量,量,硅,硅,胶,胶,产,产,生,生,,,,,使,使矿浆澄清、,过,过滤和洗涤,困,困难。
加热可促使硅胶,凝,凝聚胶结,,有,有利于沉淀,也可利用各种絮凝剂加速硅胶的,凝,凝聚和沉淀,絮凝剂有,丹,丹宁酸、二,丁,丁基苯磺酸,钠,钠和树脂等,澳大利亚,电,电锌公司在,处,处理含,SiO,2,30~40%,的锌矿时,,采,采取先低酸,浸,浸出后迅速,中,中和的方法,,,,使硅胶快,速,速凝聚长大,沉,沉淀3),硅酸盐的浸,出,出行为,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.3,浸出速度及,影,影响因素,(4),中性浸出作,业,业实践,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.3,浸出速度及,影,影响因素,(4),中性浸出作,业,业实践,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.4,浸出主要设,备,备,1-搅拌风管;2-防腐衬里;3-混凝土槽;4-杨升器;5-矿浆输出管,(4),中性浸出作,业,业实践,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.4,浸出主要设,备,备,(4),中性浸出作,业,业实践,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.4,浸出主要设,备,备,(4),中性浸出作,业,业实践,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.3,浸出速度及,影,影响因素,(4),中性浸出作,业,业实践,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,思考题,1,、什么是中,性,性浸出?中,性,性浸出液一,般,般由哪几项,组,组成?浸出,终,终点的,pH,值一般是多,少,少?,2,、中性浸出,的,的目的是什,么,么?,3,、中性浸出,过,过程中如何,控,控制铁不进,入,入溶液中?,其,其原理是什,么,么?中性浸,出,出时添加二,氧,氧化锰的作,用,用是什么?,为,为什么浸出,后,后期还要鼓,风,风强化二价,铁,铁的氧化?,中,中性浸出除,了,了不让铁进,入,入溶液之外,,,,还有哪几,种,种金属被排,除,除进入渣中,?,?其原理是,什,什么?,4,、中性浸出,后,后渣中还含,有,有大量的锌,,,,它们主要,以,以什么状态,存,存在?,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,3.2.1-,锌的热酸浸,出,出,3.2.2-,酸浸液中铁,的,的脱除,3.2.3-,中浸,渣,渣的,火,火法,处,处理,3.2-,中浸,渣,渣中,锌,锌的,回,回收,-3.2.1,锌的,热,热酸,浸,浸出,(1),问题,的,的提,出,出与,解,解决,,,中浸渣中锌的回收,经中性和弱酸性浸出后渣含锌仍在1,8~22%,左右,渣中锌的主要形态为,ZnFe,2,O,4,(60~90%),和,ZnS(0~16%)。
两个问题,(1),如何才能让锌浸出;,(2),如何实现锌铁分离,解决之道,(1),火法锌铁分离,-,氧化锌浸出,;,(2),湿法浸出,-,锌铁分离,,热酸浸出主要任务是浸出铁酸锌中所含的锌,但在锌浸出的同时大量的铁也浸出来为了将溶液中的铁除去,常采用黄钾铁矾沉淀法除铁浸出过程主要要了解,酸度的影响和提高温度的意义;,3.2-,中浸,渣,渣中,锌,锌的,回,回收,-3.2.1,锌的,热,热酸,浸,浸出,(1),问题,的,的提,出,出与,解,解决,锌焙,砂,砂浸,出,出传,统,统流,程,程,,3.2-,中浸,渣,渣中,锌,锌的,回,回收,-3.2.1,锌的,热,热酸,浸,浸出,(1),问题,的,的提,出,出与,解,解决,锌焙,砂,砂的,热,热酸,浸,浸出,工,工艺,流,流程,,3.2-,中浸,渣,渣中,锌,锌的,回,回收,-3.2.1,锌的,热,热酸,浸,浸出,(2),铁酸,锌,锌浸,出,出热,力,力学,3.2-,中浸,渣,渣中,锌,锌的,回,回收,-3.2.1,锌的,热,热酸,浸,浸出,(2),铁酸,锌,锌浸,出,出热,力,力学,,,25℃,和,100℃,时,Zn-Fe-H,2,O,系的,φ-pH,图,关注,温度,-,酸度,-,电位,Ⅰ,区,—,ZnO,·,Fe,2,O,3,,的稳定区。
Ⅱ,区,—,Zn,2+,+Fe,2,O,3,,的稳定区Ⅲ,区,—,Zn,2+,+Fe,3+,的稳定区Ⅳ,区,—,Zn,2+,+Fe,2+,,的稳定区Ⅰ,区,Ⅱ,区,Ⅲ,区,Ⅳ,区,3.2-,中浸,渣,渣中,锌,锌的,回,回收,-3.2.1,锌的,热,热酸,浸,浸出,ZnFe,2,O,4,属于,难,难分,解,解的,铁,铁氧,体,体,,浸,浸出,活,活化,能,能高,达,达,58.6kj/mol,,浸,出,出处,于,于化学,反,反应,控,控制,区,区;按,lnk=-E/RT+B,计算,40~100,℃,间,k,的比,例,例,,,k,50,/k,40,=2.01,;,k,70,/k,60,=1.84;k,100,/k,90,=1.68;,温度,升,升高,时,时,,其,其浸,出,出速,度,度成,倍,倍提,高,高:,浸出,动,动力,学,学适,合,合缩,核,核模,型,型:,1-(1-,α,),1/3,=kt,,研,究,究表,明,明,,在,在,85,℃,下浸,出,出,ZnFe,2,O,4,来说,,,,,k=4.75,×,10,-3,;,若要,求,求,α,=99%,时,,t=165.3min,,工,业,业生,产,产一,般,般取,3~4,小时,。
3),铁酸,锌,锌浸,出,出动,力,力学,3.2-,中浸,渣,渣中,锌,锌的,回,回收,-3.2.1,锌的,热,热酸,浸,浸出,热酸,浸,浸出,过,过程,分,分一,段,段和,多,多段,浸,浸出,一段,热,热酸,浸,浸出的条,件,件和,技,技术,指,指标,:,:,始酸,:,:,100~200g/l;,终酸,:,:,30~60g/l;,温度,:,:,85~95,℃;,时间,:,:,3~4h;,液固,比,比,6~10(,开始,),:一,般,般锌,的,的浸,出,出率,可,可以,达,达到,97%,两段,浸,浸出,:,:一般,是,是在,热,热酸,浸,浸出,之,之后,加,加一,段,段超,酸,酸浸,出,出:,(1),热酸,浸,浸出,:,:终,酸,酸:,50~60g/l;,温度,:,:,85~90℃;,(2),超酸,浸,浸出,:,:,终酸,:,:,100~12,5g,/l;,温度,:,:,90,℃,℃;3h,;,锌的,总,总浸,出,出率,可,可以,达,达到,99.5%,4),热酸,浸,浸出,技,技术,条,条件,及,及指,标,标,3.2-,中浸,渣,渣中,锌,锌的,回,回收,-3.2.2,酸浸,液,液中,铁,铁的,脱,脱除,热酸,浸,浸出,时,时有95~96%,的,的锌,被,被溶,解,解下,来,来,,但,但同,时,时也,,当溶液中有碱金属硫酸盐存在时,在,pH 1.5±、,温度为90℃以上时,会生成一种过滤性十分良好的结晶-碱式复式盐沉淀。
此种结晶与天然的黄钾铁矾结构非常相似,所以把这种复式盐通称为黄钾铁矾结晶1),黄钾铁矾,除,除铁,3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-3.2.2,酸浸液中,铁,铁的脱除,(1),黄钾铁矾,除,除铁,成矾离子,作,作用,生成黄钾,铁,铁矾的反,应,应:,3,Fe,2,(SO,4,),3,+2(A)OH+10H,2,O=2(A)Fe,3,(SO,4,),2,(OH),6,+5H,2,SO,4,A=K,+,、Na,+,、NH,4,+,、Ag,+,、Rb,+,、H,3,O,+,和1/2,Pb,2+,KFe,3,(SO,4,),2,(OH),6,/△G,KFe,3,(SO,4,),2,(OH),6,+8H,+,=K,+,+3Fe,3+,+2HSO,4,2-,+6H,2,O,,pH,θ,25,=-1.738,;,pH,θ,100,=-2.052,;,pH,100,=-2.052-1/8lga,K+,-3/8lga,Fe3+,-1/4lga,HSO4-,K,+,的作用最佳,,Na,+,、Rb,+,稍差3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-3.2.2,酸浸液中,铁,铁的脱除,(1),黄钾铁矾,除,除铁,(1),黄钾铁矾,除,除铁,铁沉淀物,的,的转换,(1),在有,K,+,和,HSO,4,-,存在下,,黄,黄钾铁矾,十,十分稳定,;,;,(2)FeAsO4,、,ZnO.Fe,2,O,3,和,Fe,2,O,3,溶液均可,转,转化为黄,钾,钾铁矾;,(3),黄钾铁矾,生,生成的,pH,θ,越低,说,明,明成矾能,力,力越强,,越,越有利于,转,转化成铁,矾,矾,因此,工,工业上采,用,用接近于,沸,沸点的温,度,度,(95~100℃),沉矾,,,一般用焙,砂,砂中和到,pH=,1~1.5,沉矾,;,3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-3.2.2,酸浸液中,铁,铁的脱除,(1),黄钾铁矾,除,除铁,成矾动力,学,学,pH=1.5,时,用,NH,4,+,和,Na,+,沉矾时,:,:,第,1,小时初期,反,反应较慢,;,;第,2,小时沉淀速,率,率显著加快,,,,此后铁的,下,下降缓慢;,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(1),黄钾铁矾除,铁,铁,热酸浸出液,成,成分,Fe,3+,10~25g/l,,,H,2,SO,4,15~28g/l,。
沉矾条件,晶种为前槽,渣,渣量的,5,%,,95~100,℃,,2~4h,,终了酸度,5g/l,Fe,<,1g/l,低酸浸出温,度,度要低一些,,,,防止铁矾,早,早熟,60-70,℃,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(1),黄钾铁矾除,铁,铁,黄钾铁矾法,的,的优点:,1,)生成的黄,钾,钾铁钒为晶,体,体,易过滤,洗,洗涤;,2,)铁矾中只,含,含少量的,Na、K、NH,4,等,所以试,剂,剂消耗少;,3,)铁矾沉铁,过,过程中产生,的,的硫酸比生,成,成氢氧化铁,或,或氧化铁时,黄钾铁矾法的缺点:,,1,),额外消耗一部分硫酸,对于年产,10,万吨锌的工厂,消耗硫酸达,1.9,万吨2,),生产流程比较长,液固分离环节多,3,),渣量大,对于精矿含铁,8%,年产,10,万吨锌的工厂,年产铁钒渣约,5.4,万吨,而且渣性质不够稳定,是一种二次污染的有害渣,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(1),黄钾铁矾除,铁,铁,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(1),黄钾铁矾除,铁,铁,-,低污染黄钾,铁,铁矾法,基本原理:,在黄钾铁矾,沉,沉淀前调整,溶,溶液成分,,不,不加中和剂,就,就能达到满,意,意的沉铁效,果,果。
通过,低温预中和,或用,中性浸出液,稀,稀释,实现,一般,两,两者兼用热酸浸出后,液,液:,Fe,3+,20~30g/l,,,90~95,℃,℃,, 终酸,40~60g/l,预中和温度,65℃,, 酸度,3~5g/,l,中和剂可用,焙,焙砂或中浸,底,底流优点:,低温预中和,可,可减少早熟,的,的铁矾渣进,入,入酸浸渣,,因,因此铅银渣,干,干净;,沉矾时不加,焙,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,图3-13 低污染黄钾铁矾法工艺流程(焙砂中和),中浸浓密,酸浸浓密,中和浓密,沉矾浓密,矾渣洗涤,(1),黄钾铁矾除,铁,铁,-,低污染黄钾,铁,铁矾法,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(1),黄钾铁矾除,铁,铁,-,低污染黄钾,铁,铁矾法,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(1),黄钾铁矾除,铁,铁,-,低污染黄钾,铁,铁矾法,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(1),黄钾铁矾除,铁,铁,-,低污染黄钾,铁,铁矾法,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(2),针铁矿法除,铁,铁,1965,~,1969,年比利时老,山,山公司研究,成,成功,简称,V.M,法。
先还原再氧,化,化先用,ZnS,还原,Fe,70,年代澳大利亚电锌公司研究了改进的针铁矿法,称为,E.Z,法直接将含高浓度,Fe,3+,溶液缓慢均匀加入不含,Fe,3+,的溶液中,要求沉,Fe,3+,溶液中含,Fe,3+,低于,1/gl,,使,Fe,3+,以针铁矿形式除去我国的水口山和温州电锌厂采用该法3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(2),针铁矿法除,铁,铁,,,,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(2),针铁矿法除,铁,铁,在,90~95,℃,之间,,Fe,3+,浓度对结晶,形,形态有很大,影,影响Fe,3+,<,2g/l,,形成,α,-FeOOH,~,α,-,针铁矿,Fe,3+,4~12g/l,,生成,Fe,2,(SO,4,),3,.5Fe,2,O,3,.15H,2,O,Fe,3+,12~100g/l,,生成,4Fe,2,(SO,4,),3,.5Fe,2,O,3,.27H,2,O,的草黄铁矾,3.2-,中浸渣中锌,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中铁,的,的脱除,(2),针铁矿法除,铁,铁,针铁矿除铁,原,原理,针铁矿法沉,铁,铁反应为:,Fe,2,(SO,4,),3,+ZnS+1/2O,2,+3H,2,O= ZnSO,4,+2FeOOH↓+2H,2,SO,4,+S,0,针铁矿法沉,铁,铁条件:,1) 溶液,中,中,Fe,3+,浓度要 <2,g/l;2),溶液,pH,控制在3~4;3),溶,溶液温度高,于,于90℃。
实际的热酸,浸,浸出液中,Fe,3+,为20,g/l,以上,有的,高,高达30~40,g/l,,显然不能直,接,接沉针铁矿,为此实际,生,生产中先,对,对酸浸液,中,中的,3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-3.2.2,酸浸液中,铁,铁的脱除,(2),针铁矿法,除,除铁,实际生产,中,中采用以下,两,两种方法:,1) 用,ZnS,还原,Fe,3+,的方法其反应,为,为:,Fe,2,(SO,4,),3,+ ZnS =2FeSO,4,+ ZnSO,4,+S,结果使,Fe,3+,浓度 <2,g/l,,这时开始鼓入空气,不断氧化,Fe,2+,为,Fe,3+,,,同时中和溶液,控制,pH,在3~4,就可连续生成针铁矿生成针铁矿的速度足以保证,Fe,3+,的浓度一直小于2,g/l2) 通,SO,2,方法,在热酸浸出过程中就通入,SO,2,气体进行还原,直接得到,Fe,2+,溶液,这样在沉铁过程中就不用再还原,Fe,3+,了,3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-3.2.2,酸浸液中,铁,铁的脱除,(2),针铁矿法,除,除铁,,3.2-,中浸渣中,锌,(2),针铁矿法,除,除铁,针铁矿除,铁,铁法的优,点,点:,1) 沉,铁,铁较完全,,,,沉铁后,溶,溶液中含,铁,铁小于1,g/l;,2),沉铁得到,的,的针铁矿,晶,晶体的过,滤,滤性能好,;,;,3) 沉,铁,铁过程中,不,不需要加,入,入其它试,剂,剂。
缺点:,,2) 在渣的存放过程中,渣中的一些离子(,SO,4,2-,),,有可能渗漏,造成污染3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-3.2.2,酸浸液中,铁,铁的脱除,(3),赤铁矿法,除,除铁,赤铁矿法,除,除铁原理,赤铁矿法,沉,沉铁反应,为,为:,Fe,2,(SO,4,),3,+ 3H,2,O =Fe,2,O,3,↓+ 3H,2,SO,4,当沉铁温,度,度473,K、1823.85~2026.5kPa,压力下、,在,在高压釜,中,中反应3,小,小时,沉,铁,铁后液中,含,含铁1~2,g/l,,沉铁率达90%温度越高,越,越有利于,赤,赤铁矿的,生,生成3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-3.2.2,酸浸液中,铁,铁的脱除,(3),,3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-3.2.2,酸浸液中,铁,铁的脱除,(3),赤铁矿法,优点:,赤铁矿中,含,含铁达58%,可,作,作为炼铁,原,原料;,渣的过滤,性,性能好;,可,可从渣中,回,回收,Ga,和,In缺点:,设备投资,高,高日本的坂,岛,岛冶炼厂,采,采用此法,除,除铁3.2-,中浸渣中,锌,锌的回收,-3.2.3,中浸渣的,火,火法处理,(1),中浸渣主,要,要成分及,火,火法处理,目,目的,中浸渣中,除,除了含有,残,残余的锌,之,之外,还,含,含有许多,其,其他有价,元,元素,如,重,重金属铅,和,和铜;贵,金,金属银和,金,金;稀散,金,金属镓、,铟,铟、锗等,。
中浸渣火,法,法处理的,目,目的和作,用,用有,3,个:,(,1,)回收金,属,属锌;,(,2,)富集和,回,回收其它,有,有价元素,;,;,(,3,)产出适,于,于堆存的,无,无害化渣,3.2-,(2),中浸渣回,转,转窑挥发,原,原理,回转窑处,理,理中浸渣,是,是一个还,原,原挥发过,程,程:中浸,渣,渣与加入,的,的焦粉或,无,无烟煤粉,还,还原剂在,窑,窑内接触,良,良好,炉,料,料与高温,炉,炉气逆向,流,流动,温,度,度最高可,达,达,1100,~,1300,渣中的,物,物料在窑,内,内经过如,下,下变化:,(1),铅、锌及,其,其他金属,盐,盐类高温,分,分解成氧,化,化物,然,后,后还原为,金,金属蒸气,;,;,(2),进,入,入,烟,烟,气,气,中,中,的,的,金,金,属,属,蒸,蒸,气,气,与,与,氧,氧,结,结,合,合,生,生,成,成,金,金,属,属,氧,氧,化,化,物,物,,,,,在,收,收,尘,尘,系,系,统,统,回,回,收,收,铅,铅,锌,锌,金,金,属,属,氧,氧,化,化,物,物,(,(,含,含,Zn,约,60,%,),),,,,,送,送,回,回,收,收,锌,锌,。
3.2-,中,浸,浸,渣,渣,中,中,锌,锌,的,的,回,回,收,收,-3.2.3,中,浸,浸,渣,渣,的,的,火,火,法,法,处,处,理,理,(2),中,浸,浸,渣,渣,回,回,转,转,窑,窑,挥,挥,发,发,原,原,理,理,-,复,合,合,锌,锌,化,化,合,合,物,物,初,初,步,步,还,还,原,原,3.2-,中,浸,浸,渣,渣,中,中,锌,锌,的,的,回,回,收,收,-3.2.3,中,浸,浸,渣,渣,的,的,火,火,法,法,处,处,理,理,(2),中,浸,浸,渣,渣,回,回,转,转,窑,窑,挥,挥,发,发,原,原,理,理,-,简,单,单,锌,锌,化,化,合,合,物,物,进,进,一,一,步,步,还,还,原,原,成,成,金,金,属,属,3,(2),中,浸,3.2-,中,浸,浸,渣,渣,中,中,锌,锌,的,的,回,回,收,收,-3.2.3,中,浸,浸,渣,渣,的,的,火,火,法,法,处,处,理,理,(2),中,浸,浸,渣,渣,回,回,转,转,窑,窑,挥,挥,发,发,原,原,理,理,-,铅,化,化,合,合,物,物,还,还,原,原,3.2-,中,浸,浸,渣,渣,中,中,锌,锌,的,的,回,回,收,收,思,考,考,题,题,1,、,结,结,合,合,电,电,位,位,-pH,图,说,说,明,明,铁,铁,酸,酸,锌,锌,分,分,解,解,浸,浸,出,出,的,的,原,原,理,理,;,;,从,从,热,热,力,力,学,学,上,上,来,来,说,说,,,,,低,低,温,温,对,对,铁,铁,酸,酸,锌,锌,分,分,解,解,浸,浸,出,出,有,有,利,利,,,,,为,为,什,什,么,么,还,还,要,要,用,用,热,热,酸,酸,浸,浸,出,出,呢,呢,?,?,热,热,酸,酸,浸,浸,出,出,后,后,溶,溶,液,液,中,中,铁,铁,的,的,脱,脱,除,除,在,在,工,工,业,业,上,上,有,有,哪,哪,几,几,种,种,方,方,法,法,?,?,2,、,黄,黄,钾,钾,铁,铁,矾,矾,法,法,除,除,铁,铁,时,时,哪,哪,种,种,成,成,矾,矾,离,离,子,子,最,最,有,有,利,利,于,于,铁,铁,矾,矾,生,生,成,成,?,?,为,为,什,什,么,么,要,要,用,用,铵,铵,和,和,钠,钠,离,离,子,子,作,作,为,为,成,成,矾,矾,离,离,子,子,?,?,除,除,了,了,这,这,三,三,种,种,成,成,矾,矾,离,离,子,子,外,外,,,,,还,还,有,有,哪,哪,些,些,常,常,见,见,的,的,金,金,属,属,离,离,子,子,能,能,够,够,作,作,为,为,成,成,矾,矾,离,离,子,子,?,?,3,、不加,成,成矾离,子,子时,,铁,铁在常,温,温、,100,℃,℃,和,150,℃,℃,以上时,的,的沉淀,产,产物分,别,别是什,么,么?,4,、采用,针,针铁矿,法,法除铁,时,时为什,么,么要控,制,制三价,铁,铁的浓,度,度低于,2g/l,?,V.M,法和,E.Z,法是如,何,何控制,三,三价铁,浓,浓度的,?,?,V.M,针铁矿,法,法除铁,有,有哪两,种,种还原,三,三价铁,的,的方法,?,?,5,、回转,窑,窑挥发,产,产出氧,化,化锌的,主,主要过,程,程和原,理,理是什,么,么?,3.3-,中性浸,出,出液的,净,净化,-3.3.1,目的、,要,要求及,方,方法,(,1,)湿法,炼,炼锌杂,质,质分类,及,及脱除,第,1,类:,As,、,Sb,、,Ge,、,Fe,和,SiO,2,。
在,在中性,浸,浸出时,已,已经大,部,部分除,去,去了;,第,2,类:,Cu,、,Cd,、,Co,和,Ni,是中,性,性浸出,液,液常规,重,重点脱,除,除和回,收,收对象,;,;主要,采,采用多,段,段锌粉,置,置换法,,,,同时,加,加入一,些,些添加,剂,剂,如,砒,砒霜和,锑,锑氧其,其工艺,根,根据温,度,度的变,化,化分为,正,正向和,逆,逆向,温度从,高,高到低,为,为正,,反,反之为,逆,逆第,3,类:,F,、,Cl,、,Ca,和,Mg,根据,需,需要脱,除,除3.3-,中性浸,出,出液的,净,净化,-3.3.1,目的、,要,要求及,方,方法,(2),中性浸,出,出液净,化,化目的及,要,要求,3.3-,中性浸,出,(2),中性浸,出,出液净,化,化目的及,要,要求,,,,3.3-,中性浸,出,出液的,净,净化,-3.3.1,目的、,要,要求及,方,方法,(,3,),常见的,中,中性,浸出,液净化,方,方法,3.3-,中性浸,出,出液的,净,净化,-3.3.2,锌粉置,换,换除铜,镉,镉,(,1,)锌粉置,换,换除铜,镉,镉,-,原理,,利用锌的标准电极电位比铜和镉的电极电位更负的特点,从浸出液中把铜和镉置换出来。
Zn + Cu,2+,= Zn,2+,+ Cu,Zn + Cd,2+,= Zn,2+,+ Cd,加入的锌粉可置换出氢气所,以要控制在较高的,pH,条件下进,行(通常为3~5,)净液过程中的,搅拌均采用机械搅拌,而不用,空气搅拌,这是为了防止加入,的锌粉被氧化3.3-,中性浸,出,出液的,净,净化,-3.3.2,锌粉置,换,换除铜,镉,镉,(,2,)锌粉置,换,换除铜,镉,镉,-,脱除极,限,限,,当溶液中锌离子浓度为150,g/l,,并有过量锌粉存在时,其平衡电位为,,体系达到平衡时,,,从而可以计算出,Cu,2+,、 Ni,2+,,、,Co,2+,和,Cd,2+,除去的极限浓度分别为3.18×10,-35,mg/l、1.5,×,10,-17,mg/l,、 5×10,-12,mg/l,和,2×10,-7,mg/l,,见,表,3-15,3.3-,中性浸,出,出液的,净,净化,-3.3.2,锌粉置,换,换除铜,镉,镉,(,2,)锌粉置,换,换除铜,镉,镉,-,脱除极,限,限,表3-15 锌置换净液时不同锌浓度的平衡电位及除杂限度,可见锌,粉,粉置换,可,可使这,4,种离子,除,除至合,格,格程度,。
但由于动,力,力学的,因,因素,,不,不能把,钴,钴除至,合,合格程,度,度,需,要,要采取,其,其他辅,助,助措施,净化,前,前液,净化,后,后液,3.3-,中性,浸,浸出,液,液的,净,净化,-3.3.2,锌粉,置,置换,除,除铜,镉,镉,(,3,)锌粉,置,置换,除,除铜,镉,镉,-,影响,因,因素,(1)锌粉,质,质量,与,与用,量,量纯,度,度高,、,、粒,度,度适,中,中(0.149~0.125,mm,)、,尽,尽量,避,避免,表,表面,氧,氧化,;,;若,一,一段,同,同时,除,除铜,镉,镉,,锌,锌粉,粒,粒度,以,以0.1,5~0.07mm,为宜,;,;如,果,果分,两,两段,除,除铜,镉,镉,,先,先用,粗,粗粒,锌,锌粉,除,除铜,,,,再,用,用细,粒,粒锌,粉,粉除,镉,镉加,加入,量,量为,理,理论,量,量的,3~6,倍(,防,防镉,返,返溶,,,,对,铜,铜来,说,说,1.2~1.5,倍即,(2),搅拌速度,增大搅拌速度,可改善置换反应的动力学条件,加快反应速度;,(3),置换温度,温度升高可提高置换反应的速度,但不能过高,镉在40~55℃时发生同素异形转变,温度过高加速返溶,以,50~60℃,为宜,否则导致锌粉溶解增多和使镉复溶;,3.3-,中性,浸,浸出,液,液的,净,净化,-3.3.2,锌粉,置,置换,除,除铜,镉,镉,(,3,)锌粉,置,置换,除,除铜,镉,镉,-,影响,因,因素,(4)中浸,液,液成,分,分。
中浸,液,液中锌的,含,含量以,150~180g/l,为宜,;,;高,了,了锌,离,离子,产,产物,扩,扩散,慢,慢,,低,低了,锌,锌置,换,换氢,气,气加,大,大锌,粉,粉消,耗,耗;,酸度高了,增,增加,锌,锌粉,消,消耗,和,和镉,的,的返,溶,溶;,当,当锌,粉,粉用,量,量为,理,理论,量,量的,3,倍时,,,,为,保,保证,置,置换,后,后铜,镉,镉合,格,格,,pH,应该,大,大于,3,;,若优,先,先置,换,换铜,保,保留,镉,镉,,应,应酸,化,化到,含,含,H,2,SO,4,0.1~0.2g/l,5)添加,剂,剂当,溶,溶液,中,中没,有,有,Cu,2+,时,,,除镉,效,效果,很,很差,溶,液,液中,Cu,2+,含量,应,应保,持,持在200~250,mg/l,3.3-,中性,浸,浸出,液,液的,净,净化,-3.3.3,钴的,脱,脱除,(,1,)钴的,脱,脱除,-,难除,的,的原,因,因,(1),在,25,℃,,Zn,浓度,从,从,170g/l,降到,100g/l,时其,析,析出,电,电位,由,由,-0.768V,降到,-0.800V,;,Co,浓度,由,由,29.4,g/l,降到,0.02g/l,时其,析,析出,电,电位,由,由,-0.501V,降到,-0.75V,以下,,,,约,等,等于,上,上述,浓,浓度,下,下,Zn,析出,电,电位,,,,因,此,此难,于,于置,换,换脱,除,除。
2),温度,升,升高,,,,二,者,者析,出,出电,位,位差,值,值提,高,高,,利,利于,加,加锌,粉,粉置,换,换除,钻,钻3.3-,中性,浸,浸出,液,液的,净,净化,-3.3.3,钴的,脱,脱除,(,1,)钴的,脱,脱除,-,难除,的,的原,因,因,(1),在,25,℃,,Zn,浓度,从,从,170g/l,降到,100g/l,时其,析,析出,电,电位,由,由,-0.768V,降到,-0.800V,;,Co,浓度,由,由,29.4,g/l,降到,0.02g/l,时其,析,析出,电,电位,由,由,-0.501V,降到,-0.75V,以下,,,,约,等,等于,上,上述,浓,浓度,下,下,Zn,析出,电,电位,,,,因,此,此难,于,于置,换,换脱,除,除在,在较,高,高的,温,温度,下,下,Co,2+,在,Co,、,Sb,、,Sn,金属,上,上析,出,出电,势,势绝,对,对值,比,比在,Zn,粉上小得,多,多,从而,提,提高,Co,2+,、,Zn,2+,析出电位,差,差,使,Co,2+,容易,被锌粉置,换,换出来加,加入,Pb,、,A s,也可得到,很,很好的类,似,似结果2),温度升高,,,,,Co,2+,、,Zn,2+,析出电位,差,差升高,,利,利于加锌,粉,粉置换除,钻,钻。
3.3-,中性浸出,液,液的净化,-3.3.3,钴的脱除,(,2,)钴的脱除,-,砷盐净化,法,法,净化原理:,硫酸铜液,与,与,Zn,粉反应,,在,在锌粉表,面,面沉积铜,,,,形成,Cu-Zn,微电池,,由,由于该微,电,电池的电,位,位差比,Co-Zn,微电池的,电,电位差大,,,,因而使,钴,钴易于在,Cu-Zn,微电池阴,极,极上放电,还,还原,形,成,成,Zn-Cu-Co,合金而,这,这时的钴,仍,仍不稳定,,,,易复溶,加入砷盐,后,后,,As,3+,也在,Cu-Zn-Co,微电池上,还,还原,形,成,成稳定的,As-Cu-Co(-Zn),合金从而,使,使,Co,2+,,最近研究显示,生成,CoAs,2,稳定化合物,扩大了水溶液中,Co,的稳定区域,,热力学推动力,加大3.3-,中性浸出,液,液的净化,-3.3.3,钴的脱除,(,2,)钴的脱除,-,砷盐净化,法,法,第一步是在80,~95,℃温度下,,,,向溶液,中,中加入锌,粉,粉的同时,,,,加入铜,盐,盐和砷盐,,,,除铜、,钴,钴;,第二步是加锌粉,除,除镉3.3-,中性浸出,液,液的净化,-3.3.3,钴的脱除,(,3,)钴的脱除,-,锑盐净化,法,法,锑盐净液,的,的原理(生成,CoSb,0.85,,,氧化还原,电,电位提高,了,了,200mv,)与砷盐净,液,液相同,,但,但净化的,温,温度制度,与,与砷盐净,液,液法相反,。
3.3-,中性浸出,液,液的净化,-3.3.3,钴的脱除,(,3,)钴的脱除,-,锑盐净化,法,法,(1)Co-Sb,的电势比,Co,2+,/,Co,高,200mv,,因此,,提,提高了锌,粉,粉置换除,铭,铭的热力,学,学推动力,,,,有利于,反,反应过程,进,进行2)Co,复溶解的,发,发生:与,锌,锌粉结合,的,的,Cu,、,Sb,脱离锌粉,,,,己沉出,的,的,Co,与,Cu,、,Sb,等形成微,电,电池,作,为,为阳极重,新,新溶解所,所以在置,换,换末期补,加,加,1-2,次锌粉,,使,使,Zn,与这些置,换,换出的金,属,属结合代,替,替,Co,作阳极,,使,使溶液中,Co,降到所要,求,求的程度,3.3-,中性浸出,液,液的净化,-3.3.3,钴的脱除,(,3,)钴的脱除,-,锑盐净化,法,法,第一步:在50~60℃,较,较低温度,下,下,加锌,除,除铜镉,,使,使铜和镉,的,的含量小,于,于0.1,mg/l,和0.25,mg/l,第二步:在90,℃,℃的高温,下,下,以3,g/l,的锌粉量,和,和0.3~0.5,mg/l,的锑量计,算,算,加入,锌,锌粉和,Sb,2,O,3,除钴,使,钴,钴含量小,于,于0.3,mg/l,。
实际生产,中,中还可以,用,用含锑锌,粉,粉或其他,含,含锑物料,,,,比如酒,石,石酸锑钾,、,、锑酸钠,和,和铅锑合,金,金等3.3-,中性浸出,液,液的净化,-3.3.3,钴的脱除,(,4,)钴,的,的,脱,脱,除,除,-,黄,药,药,除,除,钴,钴,法,法,此,法,法,是,是,在,在锌,粉,粉,置,置,换,换,除,除,铜,铜,镉,镉后,的,的,溶,溶,液,液,中,中,,,,,添,添,加,加,C,2,H,5,OCSSK,、,、C,2,H,5,OCSSNa,、,、C,4,H,9,OCSSK,、,、C,4,H,9,OCSSNa,等,黄,黄,原,原,酸,酸,盐,盐,,,,,在,在,CuSO,4,存,在,在,的,的,条,条,件,件,下,下,形,形,成,成,难,难,溶,溶,的,的,黄,黄,原,原,酸,酸,钴,钴,沉,沉,淀,淀,而,而,除,除,去,去,其,反,反,应,应,为,为,:,:,CoSO,4,+CuSO,4,+4C,2,H,5,OCSSK,=Cu(C,2,H,5,OCSS),↓,↓+Co(C,2,H,5,OCSS),3,↓+2K,2,SO,4,除,钴,钴,温,温,度,度,要,要,控,控,制,制,在,在35~40,℃,℃,。
温,温,度,度,过,过,低,低,,,,,反,反,应,应,速,速,度,度,慢,慢,,,,,温,温,度,度,过,过,高,高,黄,黄,药,药,会,会,受,受,热,热,分,分,解,解,;,;,pH,值,应,应,控,控,制,制,在,在5.2~5.6,过,过,高,高,会,会,增,增,加,加,黄,黄,药,药,的,的,消,消,耗,耗,,,,,降,降,低,低,操,操,作,作,效,效,率,率,;,;,3.3-,中,性,性,浸,浸,出,出,液,液,的,的,净,净,化,化,-3.3.3,钴,的,的,脱,脱,除,除,(,5,)钴,的,的,脱,脱,除,除,-,萘,酚,酚,除,除,钴,钴,法,法,13,C,10,H,6,ONO,-,+4Co,2+,+5H,+,=C,10,H,6,NH,2,OH+4Co(C,10,H,6,ONO),3,↓+H,2,O,,3.3-,中,性,性,浸,浸,出,出,液,液,的,的,净,净,化,化,-3.3.3,钴,的,的,脱,脱,除,除,(,6,)钴,的,的,脱,脱,除,除,-,除,钴,钴,方,方,法,法,比,比,较,较,砷,盐,盐,净,净,化,化,法,法形,成,成,稳,稳,定,定,的,的,As-Cu-Co(-Zn),合,金,金,,,,,从,从,而,而,使,使,Co,2+,降,到,到,电,电,解,解,合,合,格,格,的,的,程,程,度,度,;,缺,点,点是,,,,,在,在,净,净,化,化,过,过,程,程,中,中,产,产,生,生,的,的,Cu-Co,渣被砷污染,,,,而且还有,可,可能放出有,毒,毒的,AsH,3,气体和,H,2,。
与砷盐净化,法,法相比,逆锑净化法有以下优点:,(1) 不,需,需要添加铜,离,离子;先除,铜,铜和镉,,(2) 后,加,加,Sb,盐除钴效果,好,好;对于含,钴,钴高的溶液,更,更有利3) 净,化,化过程中,Sb,2,O,3,易分解,没,有,有剧毒气体,产,产生;,(4) 锑,盐,盐的活性比,较,较大,用量,比,比较少3.3-,中性浸出液,的,的净化,-3.3.3,钴的脱除,(,6,)钴的脱除,-,除钴方法比,较,较,黄药除钴消耗大量的,试,试剂,环境,不,不够友好,,而,而且净化后,液,液含钴量较,高,高,黄酸原,钴,钴不好处理,,,,所以工业,上,上很少采用,β-,萘酚除钴虽然效果好,,,,但对其它,金,金属(,Sb,、,Ni,、,Ge,等)脱除效,果,果较差;试,剂,剂昂贵而且,不,不够稳定,,对,对一段净液铜,等,等金属脱除,要,要求较高;除钴后液,需,需要脱除残,留,留的药剂,,因,因此工业上,很,很少采用3.3-,中性浸出液,的,的净化,-3.3.4,氟氯脱除,(,1,)氟氯脱除,-,来源、危害,及,及控制标准,湿法炼锌炼,锌,锌过程中,,由,由于要处理,其,其它的一些,含,含锌物料,,这,这些物料会,不,不同程度地,带,带入氟、氯,,,,并在浸出,电,电积溶液系,统,统内累积;,电积液中过,高,高的氯含量,,,,对后续的,电,电解过程带,来,来很多不利,影,影响。
如腐,蚀,蚀电极、污,染,染电解车间,环,环境降低电,锌,锌质量和使,剥,剥锌困难等,正常的锌浸,出,出电解沉积,溶,溶液中一般,要,要求,Cl,-,不大于,100ppm,当电解液,中,中,Cl,-,较高时,,必须事先除,去,去除氟可用石,灰,灰乳法,使氟以难,溶,溶的,CaF,2,形式除去3.3-,中性浸出液,的,的净化,-3.3.4,氟氯脱除,(,2,)氟氯,脱除,-,氯离子的脱,除,除方法,除氯的方法,有,有多膛炉焙,烧,烧法、硫酸,银,银法、氯化,亚,亚铜法、萃,取,取法和离子,交,交换法一般常用,铜,铜渣脱氯硫酸银法脱,氯,氯的原理及,条,条件:,Ag,2,SO,4,+ 2Cl,-,= 2AgCl↓+SO,4,2-,除氯条件:,pH=3~4;T=50~55,℃此法虽然除,氯,氯效果好,,但,但银盐昂贵,,,,而且再生,太,太低氯化亚铜脱,氯,氯的原理:,Cu,2+,+ 2Cl,-,+Cu= Cu,2,Cl,2,↓,除氯条件:,T >55,℃;铜渣用,量,量:10~14,g/l,一般利用两,段,段净液除铜,镉,镉时得到的,铜,铜渣或提取,镉,镉后,的铜渣除氯此方,法,法要在除铜,镉,镉前进行。
3.3-,中性浸出液,的,的净化,思考题,1,、中性浸出,液,液净化通常,脱,脱除的主要,是,是哪几种金,属,属?常用的,净,净化工艺有,哪,哪几种?,2,、结合电位,-pH,图在热力学,上,上说明铜镉,钴,钴镍置换脱,除,除的难易程,度,度;为什么,钴,钴的脱除较,为,为困难?如,何,何提高锌置,换,换除钴的效,果,果?除了锌,置,置换之外还,有,有哪些除钴,方,方法?,3,、为什么在,锑,锑盐净化时,温,温度先低后,高,高,而砷盐,净,净化法的温,度,度是先高后,低,低呢?,4,、氯离子对,湿,湿法炼锌有,哪,哪些危害?,有,有哪些常见,的,的脱出方法,?,?氟超标时,如,如何脱除?,3.4-,锌的电解沉,积,积,-3.4.1,电沉积基本,原,原理,(,1,),电沉积基本,原,原理,-,工艺简述,经过净化得,到,到的溶液-新液与电,解,解贫液混合,后,后,通过不。