一种低铜低铁低铅的湿法炼锌工艺制造技术

一种低铜低铁低铅的湿法炼锌工艺，涉及冶炼技术领域。本发明专利技术为将锌矿石粉碎后加入电解液中，电解液温度为35～38℃，阴、阳极板间电流密度为350～400A/m2；所述电解液包括＜5mg/L的Fe2+、＜0.2mg/L的Cu、180～195g/L的H2SO4、55～65g/L的Zn2+；所析出的单片锌片的重量为75～80kg。本发明专利技术的低铜低铁低铅的湿法炼锌工艺可以在一个工艺流程内对铜、铁和铅三种杂质进行控制，方法简单，降低了生产成本，可以生产出特高级品质锌锭，含锌99.995以上，含铜0.0001％，含铁0.0001％，可以满足对高品质锌的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶炼
，尤其涉及一种湿法炼锌的方法。
技术介绍
随着锌用途的不断扩大，世界各国锌产品的消耗量逐年增加，锌的冶炼方法也在不断被改进。随着高精行业的发展，对锌锭的质量要求也越来也高，低铜锌中对铜的含量要求非常低，需达到1ppm，同时，对铁和铅的含量要求也越来越苛刻。中国专利技术专利申请(申请公布号CN102876888A)公开了一种湿法炼锌工艺，其过对还原浸出上清液进行预中和，再加入锌粉置换铟，分离去除铟后，再往沉铟后液中通入浓度不低于98％的氧气，控制温度160～200℃，压力1000～2000kPa，使沉铟后液中的铁沉淀进入渣中。该专利技术得到的除铁后液的铁含量低于1.2g/L。但该专利技术中未见对降低锌锭成品中铜和铅的含量的报道。在其他公开的报道中也未见同时控制铁、铜和铅含量的锌锭生产方法。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种低铜低铁低铅的湿法炼锌工艺。其工艺方法包括以下步骤：(1).锌精矿粉碎后加入过量硫酸中，将锌完全溶解；(2).向步骤(1)制得的溶液中加锌粉，调节溶液中各物质浓度为Fe2+：＜5mg/L、Cu：＜0.2mg/L、H2SO4：180～195g/L、Zn2+：55～65g/L，制得电解液；(3).将步骤(2)制得的电解液加入电解槽中，在35～38℃下、阴、阳极板间电流密度为350～400A/m2进行电解，直至电解析出的单片锌片的重量为75～80kg。溶解锌精矿后加入锌粉可以置换出电解液中过量的铁、铜和铅，还可以降低电解液的酸度，制得符合电解要求的电解液。进一步地，所述电解液中还包括骨胶，所述骨胶的加入量为50～70g/t-锌片。骨胶能使析出锌表面平整光滑、结构致密，能提高电流效率，还可以阻止杂质在阴极上的微电池作用而减少锌的反溶，从而减少锑、钴等杂质的有害影响。进一步地，所述电解液中还包括碳酸锶，所述碳酸锶的加入量为2～3kg/t-锌片。碳酸锶可降低析出锌的铅含量，但加入量过大，增加溶液电阻，使槽电压上升，须使其含量保持咋一定范围内。具体地，所述电解液中还包括5～7g/L的Mn2+。Mn2+氧化成MnO2成为阳极泥沉入电解槽底部或粘附在阳极表面，形成薄膜有效地保护阳极，而且可以吸附多种金属离子，如Fe、Co、Cu、Sb碱土金属及其他金属离子，从而使被吸附的这些离子沉于槽底，减少了这些杂质的危害性。若Mn2+低于一定含量，不能有效形成MnO2薄膜保护Pb-Ag阳极，阳极被腐蚀，铅离子进入电解液，在阴极上析出，降低析出锌的质量；若Mn2+浓度过高，则阳极泥的析出量大，电解液的粘度增加，同样也降低析出锌的质量。具体地，所述电解液中还包括＜0.2mg/L的Cd、＜0.2mg/L的Co和＜0.2mg/L的Sn。电解液中适量的Co可以降低阳极电势，阻止阳极铅的腐蚀。具体地，所述电解液中还包括＜0.01mg/L的Ni、＜0.01mg/L的As、＜0.01mg/L的Sb和＜0.01mg/L的Ge。具体地，所述电解液中还包括≤400mg/L的Cl-和＜10mg/L的F-。提高电解液含锌量及面积电流、降低电解液酸度及温度，有利于降低析出锌的含铅量，从而对铅进行控制。湿法炼锌中，成品锌锭中铜和铁的含量很大程度上来源于新电解液，因此，必须降低电解液中杂质铜和铁的含量并严格控制生产条件。与现有技术相比，本专利技术的低铜低铁低铅的湿法炼锌工艺可以在一个工艺流程内对铜、铁和铅三种杂质进行控制，方法简单，降低了生产成本，可以生产出特高级品质锌锭，含锌99.995以上，含铜0.0001％，含铁0.0001％，可以满足对高品质锌的要求。为了更好地理解和实施，下面详细说明本专利技术。具体实施方式实施例1将10kg锌矿石粉碎后溶于53L硫酸中，加入锌粉，调节电解液中含有：4mg/L的Fe2+、0.15mg/L的Cu、180g/L的H2SO4、55g/L的Zn2+、5g/L的Mn2+、0.15mg/L的Cd、0.15mg/L的Co和0.15mg/L的Sn、0.008mg/L的Ni、0.008mg/L的As、0.008mg/L的Sb和0.008mg/L的Ge、400mg/L的Cl-和9mg/L的F-。滤去不溶物，加入0.25g的骨胶和10000g的碳酸锶，设定电解液温度为35℃，阴、阳极板间电流密度为350A/m2，阴阳极板均垂直于底面，析出周期为48h；所析出的单片锌片的重量为75kg。经检测，析出的锌片中所含铁和铜均小于0.0001％、铅小于0.002％，含锌量大于99.995％。实施例2将10kg锌矿石粉碎后加入51L硫酸中，加入锌粉，调节电解液中含有：3mg/L的Fe2+、0.12mg/L的Cu、195g/L的H2SO4、65g/L的Zn2+、7g/L的Mn2+、0.12mg/L的Cd、0.12mg/L的Co和0.12mg/L的Sn、0.005mg/L的Ni、0.005mg/L的As、0.005mg/L的Sb和0.005mg/L的Ge、300mg/L的Cl-和6mg/L的F-。滤去不溶物，加入0.3g的骨胶和11000g的碳酸锶，设定电解液温度为38℃，阴、阳极板间电流密度为400A/m2，阴阳极板均垂直于底面，析出周期为48h；所析出的单片锌片的重量为80kg。经检测，经检测，析出的锌片中所含铁和铜均小于0.0001％、铅小于0.002％，含锌量大于99.995％。实施例3将10kg锌矿石粉碎后加入52L硫酸中，加入锌粉，调节电解液中含有：4.5mg/L的Fe2+、0.16mg/L的Cu、190g/L的H2SO4、60g/L的Zn2+、6g/L的Mn2+、0.16mg/L的Cd、0.16mg/L的Co和0.16mg/L的Sn、0.003mg/L的Ni、0.003mg/L的As、0.003mg/L的Sb和0.003mg/L的Ge、200mg/L的Cl-和9mg/L的F-。滤去不溶物，加入0.3g的骨胶和12000g的碳酸锶，设定电解液温度为36℃，阴、阳极板间电流密度为360A/m2，阴阳极板均垂直于底面，析出周期为48h；所析出的单片锌片的重量为76kg。经检测，经检测，析出的锌片中所含铁和铜均小于0.0001％、铅小于0.002％，含锌量大于99.995％。实施例4将10kg锌矿石粉碎后加入53L硫酸中，加入锌粉，调节电解液中含有：4.2mg/L的Fe2+、0.14mg/L的Cu、185g/L的H2SO4、58g\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低铜低铁低铅的湿法炼锌工艺，其特征在于包括以下步骤：(1).锌精矿粉碎后加入过量硫酸中，将锌完全溶解于硫酸中；(2).向步骤(1)制得的溶液中加锌粉，调节溶液中各物质浓度为Fe2+：＜5mg/L、Cu：＜0.2mg/L、H2SO4：180～195g/L、Zn2+：55～65g/L，制得电解液；(3).将步骤(2)制得的电解液加入电解槽中，在35～38℃下、阴、阳极板间电流密度为350～400A/m2进行电解，直至电解析出的单片锌片的重量为75～80kg。

【技术特征摘要】
1.一种低铜低铁低铅的湿法炼锌工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1).锌精矿粉碎后加入过量硫酸中，将锌完全溶解于硫酸中；
(2).向步骤(1)制得的溶液中加锌粉，调节溶液中各物质浓度为Fe2+：＜5mg/L、Cu：
＜0.2mg/L、H2SO4：180～195g/L、Zn2+：55～65g/L，制得电解液；
(3).将步骤(2)制得的电解液加入电解槽中，在35～38℃下、阴、阳极板间电流密度为
350～400A/m2进行电解，直至电解析出的单片锌片的重量为75～80kg。
2.根据权利要求1所述的低铜低铁低铅的湿法炼锌工艺，其特征在于：所述电解液中还包
括骨胶，生产每吨锌片所需要加入的骨胶的重量为50～70g。
3.根据权利要求1所述的低铜低铁低铅的湿法炼锌工艺，其特征在于：所述电解液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘野平，尹朝晖，吕伯康，叶军乔，欧阳全红，张超，黄月东，朱智祯，彭滔，罗振，伍文丙，叶龙泉，叶文洋，盛德梁，赵坤，
申请(专利权)人：深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂，深圳市中金岭南有色金属股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44