一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法技术

本发明专利技术提供了一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法，包括以下步骤：一、检测湿法炼锌浸出液中氯离子的浓度和铜离子的浓度；二、对步骤一所测得的铜离子浓度进行分析；三、向湿法炼锌浸出液中加入铜渣，得到浆料；四、然后向浆料中通入还原性气体，使氯离子形成沉淀；五、检测浆料的氧化还原电位，若满足要求则停止通入还原性气体，过滤，得到已脱除氯离子的湿法炼锌浸出液；否则返回步骤四。本发明专利技术具有流程短、成本低、氯脱除效率高、不引入其它杂质、保持原有锌湿法冶炼工艺等特点，具有广泛的推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法
本专利技术属于化学沉淀除氯
，具体涉及一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法。
技术介绍
湿法炼锌是指用酸性溶液从氧化锌焙砂或其他物料中浸出锌，再用电解沉积技术从锌浸出液中制取金属锌的方法。湿法炼锌主要包括锌精矿焙烧、锌焙砂浸出、浸出液净化除杂和锌电解沉积四个主要工序。在湿法炼锌过程中，锌电解循环液中过高的氯离子对电锌过程及产品质量造成的危害较大，表现为严重腐蚀阳极板、产品中杂质铅含量升高以及能耗增加等问题。针对湿法炼锌系统氯离子脱除问题，目前常见的除氯方法主要有：硫酸银沉淀法、离子交换法、氧化铋除氯法、铜渣除氯法、锌粉及铜离子除氯法。硫酸银沉淀法是将硫酸银加入到含氯溶液中形成难溶的氯化银沉淀，具有操作简单、效率高等优点，但存在银盐价格高，银回收率低等问题，难以在工业上实现。离子交换法除氯是利用离子交换树脂的可交换离子能与电解液中的Cl-发生交互反应，使溶液中Cl-吸附在树脂上，氯脱除效果明显、易于操作、工艺流程短，但存在Cl-吸附时间较长、处理量小、效率低等问题，工业应用较少。氧化铋除氯是利用氧化铋在酸性条件下分解为铋离子，铋离子与氯离子结合生成三氯化铋，三氯化铋进一步生成难溶于水的氯氧铋；除氯后的氯氧铋在低温碱性条件下脱去氯离子生成氢氧化铋，氢氧化铋在高温高碱条件下转化为氧化铋可反复使用，具有除氯时间短，效果好，但氧化铋较为昂贵。铜渣除氯法是将铜渣按一定比例直接配入酸浸液中，利用单质铜及铜离子与溶液中的氯离子相互作用，形成难溶的氯化亚铜沉淀；铜渣除氯时间较长，要使氯的脱除氯达到70％，至少需要5h以上；温度控制较严格，需在50℃～70℃之间，温度过高易引起氯化亚铜复溶，温度过低需延长反应时间。锌粉及铜离子除氯法是利用锌粉将Cu2+还原形成Cu+、Cu粉与Cl-相作用生成氯化亚铜沉淀，因需添加锌粉，造成生产成本升高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法。该方法具有流程短、成本低、氯脱除效率高、不引入其它杂质、保持原有锌湿法冶炼工艺等特点，具有广泛的推广价值。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、分别检测湿法炼锌浸出液中氯离子的浓度和铜离子的浓度，测得氯离子的浓度为C1，铜离子的浓度为C2，C1和C2的单位均为mg/L；步骤二、对步骤一所测得的铜离子的浓度C2进行分析，若C2满足C2≥1.7C1，则进入步骤三；否则，采用添加硫酸铜的方法将湿法炼锌浸出液中铜离子的浓度调节为C3，使C3满足C3∶C1＝(1.7～5.0)∶1，然后进入步骤三；所述C3的单位为mg/L；步骤三、向湿法炼锌浸出液中加入铜渣，混合均匀后得到浆料；所述铜渣的加入量为湿法炼锌浸出液中氯离子质量的40～70倍；所述铜渣为湿法炼锌的净化工序所产生的铜渣；步骤四、在温度为40℃～70℃的条件下，向步骤三中所述浆料中通入还原性气体，使湿法炼锌浸出液中的铜离子还原成亚铜离子并与氯离子形成沉淀；所述还原性气体为焙烧锌精矿所产生的含SO2的气体，所述还原性气体的通入量为：每小时所通入的还原性气体的体积为湿法炼锌浸出液体积的150～300倍；步骤五、待还原性气体通入1h～3h后，检测浆料的氧化还原电位Q，若Q满足：80mV≤Q≤100mV，则停止通入还原性气体，过滤，得到已脱除氯离子的湿法炼锌浸出液；否则，返回步骤四。上述的一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法，其特征在于，步骤一中所述氯离子的浓度C1满足：300mg/L≤C1≤1500mg/L。上述的一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法，其特征在于，步骤三中所述铜渣中铜的质量百分含量为70％～80％。上述的一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法，其特征在于，步骤四中所述还原性气体中SO2的体积百分含量不小于30％。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术利用湿法炼锌系统在焙烧锌精矿阶段所收集的含SO2气体为还原剂，将其通入湿法炼锌浸出液中，能够快速增强还原性气氛，同时通过调整溶液铜离子浓度，并配入湿法炼锌的净化工序所产出的铜渣，在一定比例的条件下，使溶液中的铜离子被还原为亚铜离子，并与氯离子以氯化亚铜的形式结合形成沉淀过滤除去，即可实现除氯后液中氯离子含量低于100mg/L的目的。本专利技术的反应方程式为：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O＝2CuCl↓+SO42-+4H+。2、本专利技术具有流程短、成本低、氯脱除效率高、不引入其它杂质、保持原有锌湿法冶炼工艺等特点，具有广泛的推广价值。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1为本专利技术从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的工艺流程图。具体实施方式实施例1结合图1，本实施例从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法包括以下步骤：步骤一、分别检测湿法炼锌浸出液中氯离子的浓度和铜离子的浓度，测得氯离子的浓度为C1，铜离子的浓度为C2，C1和C2的单位均为mg/L；本实施例中，取1L湿法炼锌浸出液，测得C1＝1346mg/L，C2＝820mg/L；步骤二、对步骤一所测得的铜离子的浓度C2进行分析，若C2满足C2≥1.7C1，则进入步骤三；否则，采用添加硫酸铜的方法将湿法炼锌浸出液中铜离子的浓度调节为C3，使C3满足C3∶C1＝(1.7～5.0)∶1，然后进入步骤三；所述C3的单位为mg/L；经分析，本实施例中C2不满足C2≥1.7C1，因此，采用添加硫酸铜的方法将湿法炼锌浸出液中铜离子的浓度调节为C3＝2334mg/L；步骤三、向湿法炼锌浸出液中加入82.5g湿法炼锌净化工序所产铜渣，混合均匀后得到浆料；所述铜渣中铜的质量百分含量为70％；步骤四、将步骤三中所述浆料升温至45℃，然后向浆料中通入还原性气体，使湿法炼锌浸出液中的铜离子还原成亚铜离子并与氯离子形成沉淀；所述还原性气体为焙烧锌精矿所收集的含SO2的气体，所述还原性气体中SO2的体积百分含量为70％，所述还原性气体的通入量为：270L/h；步骤五、待还原性气体通入1h～3h后，检测浆料的氧化还原电位Q，若Q满足：80mV≤Q≤100mV，则停止通入还原性气体，过滤，得到已脱除氯离子的湿法炼锌浸出液；否则，返回步骤四；经检测，本实施例通入还原性气体1h后，测得Q＝86mV，则停止通入还原性气体，过滤，对湿法炼锌浸出液中的氯离子浓度进行检测，测得经本实施例处理后浸出液中的氯离子浓度降至83mg/L。由此证实本实施例从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法稳定、快速、有效。实施例2结合图1，本实施例从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法包括以下步骤：步骤一、分别检测湿法炼锌浸出液中氯离子的浓度和铜离子的浓度，测得氯离子的浓度为C1，铜离子的浓度为C2，C1和C2的单位均为mg/L；本实施例中，取1L湿法炼锌浸出液，测得C1＝1152mg/L，C2＝774mg/L；步骤二、对步骤一所测得的铜离子的浓度C2进行分析，若C2满足C2≥1.7C1，则进入步骤三；否则，采用添加硫酸铜的方法将湿法炼锌浸出液中铜离子的浓度调节为C3，使C3满足C3∶C1＝(1.7～5.0)∶1，然后进入步骤三；所述C3的单位为m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、分别检测湿法炼锌浸出液中氯离子的浓度和铜离子的浓度，测得氯离子的浓度为C1，铜离子的浓度为C2，C1和C2的单位均为mg/L；步骤二、对步骤一所测得的铜离子的浓度C2进行分析，若C2满足C2≥1.7C1，则进入步骤三；否则，采用添加硫酸铜的方法将湿法炼锌浸出液中铜离子的浓度调节为C3，使C3满足C3∶C1＝(1.7～5.0)∶1，然后进入步骤三；所述C3的单位为mg/L；步骤三、向湿法炼锌浸出液中加入铜渣，混合均匀后得到浆料；所述铜渣的加入量为湿法炼锌浸出液中氯离子质量的40～70倍；所述铜渣为湿法炼锌的净化工序所产生的铜渣；步骤四、在温度为40℃～70℃的条件下，向步骤三中所述浆料中通入还原性气体，使湿法炼锌浸出液中的铜离子还原成亚铜离子并与氯离子形成沉淀；所述还原性气体为焙烧锌精矿所产生的含SO2的气体，所述还原性气体的通入量为：每小时所通入的还原性气体的体积为湿法炼锌浸出液体积的150～300倍；步骤五、待还原性气体通入1h～3h后，检测浆料的氧化还原电位Q，若Q满足：80mV≤Q≤100mV，则停止通入还原性气体，过滤，得到已脱除氯离子的湿法炼锌浸出液；否则，返回步骤四。...

【技术特征摘要】
1.一种从湿法炼锌浸出液中脱除氯离子的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、分别检测湿法炼锌浸出液中氯离子的浓度和铜离子的浓度，测得氯离子的浓度为C1，铜离子的浓度为C2，C1和C2的单位均为mg/L；所述氯离子的浓度C1满足：300mg/L≤C1≤1500mg/L；步骤二、对步骤一所测得的铜离子的浓度C2进行分析，若C2满足C2≥1.7C1，则进入步骤三；否则，采用添加硫酸铜的方法将湿法炼锌浸出液中铜离子的浓度调节为C3，使C3满足C3∶C1＝(1.7～5.0)∶1，然后进入步骤三；所述C3的单位为mg/L；步骤三、向湿法炼锌浸出液中加入铜渣，混合均匀后得到浆料；所述铜渣的加入量为湿法炼锌浸出液中氯离子质量的40～70倍；所述铜渣为湿法炼锌的净化工序所产生的铜渣；步骤四、在温度为40...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进，彭济时，许万祥，王靖坤，孙晓亮，王治钧，马光，
申请(专利权)人：西安瑞鑫科金属材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61