一种湿法炼锌净化剂及其净化工艺制造技术

本发明专利技术公开一种湿法炼锌的净化工艺，包括以下步骤：1)向锌精矿浸出液中加入锌粉，搅拌60～120min，压滤，滤液即为一级净化液；2)向一级净化液中加入锌粉，搅拌60～120min，压滤，滤液即为二级净化液；3)向二级净化液中加入净化剂和活化剂，搅拌60～90min，压滤，滤液即为三级净化液；其中净化剂为有机胺与磺酸盐的嵌段共聚物。4)向三级净化液中加入吸附剂，搅拌10～30min，压滤，滤液即为净化新液。其中吸附剂为活性炭、天然有机吸附剂、天然无机吸附剂中的一种或多种。该工艺具有工艺流程简单、净化时间短、除去能力强等优点。

Purifying agent for wet zinc smelting and purification process thereof

The invention discloses a purification process of zinc hydrometallurgy, which comprises the following steps: 1) adding zinc powder to the leaching of zinc sulfide concentrate liquid, stirring for 60 ~ 120min, filter, the filtrate as a purifying liquid; 2) adding zinc powder to a cleaning solution, stirring for 60 ~ 120min, filter, the filtrate as grade two purification of liquid; 3) added to the two grade purification liquid purifying and activating agent, stirring for 60 ~ 90min, filter, the filtrate as three purification liquid; the purifying agent is block copolymer and organic amine sulfonate. 4) adding adsorbent to the three stage purification solution, stirring 10 ~ 30min, press filter, and the filtrate is the new purifying liquid. Among them, the adsorbent is activated carbon, natural organic adsorbent, natural inorganic adsorbent in one or more. The process has the advantages of simple process, short purification time and strong removal ability.

【技术实现步骤摘要】
一种湿法炼锌净化剂及其净化工艺
本专利技术涉及矿物的生产以及综合利用
，具体涉及一种湿法炼锌净化剂及其净化工艺。
技术介绍
金属锌具有良好的压延性、耐磨性、抗腐蚀性、铸造性，且有很好的常温机械性，能与多种金属制成性能优良的合金。主要以镀锌、锌基合金、氧化锌的形式广泛应用于汽车、建筑、家用电器、船舶、轻工、机械、电池等行业，为一相当重要的金属。目前，湿法炼锌是世界上最主要的炼锌方法，产量占锌总产量的80％～85％，而且随着技术的发展呈不断增长的趋势。湿法炼锌的主要工序分为焙烧、浸出、净液、电积和熔铸五个工序。锌焙烧矿经浸出后，锌以离子形式进入到溶液中，但其他杂质，如铜、镉、钴、镍、砷等元素则也进入了硫酸锌浸出液中，其中钴是危害锌电积的最主要的杂质离子之一。电积过程中，氢在钴上的过电位较小，钴的存在会促使氢放电，并使阴极电位正移，过电位减小。随着电积的进行，沉积物会变得越来越疏松多孔，阴极锌返溶，电流效率降低，锌的电能消耗增加，剥锌困难，锌产量降低。而镉离子在硫酸锌溶液中含量过高则会影响最终铸造锌锭的品质。因此硫酸锌浸出液中的杂质必须净化到规定的标准以下，同时在这一过程中使铜、镉、钴、镍等有价金属得到很好的富集，以便于回收利用。因此，净化是湿法炼锌中最重要的工序。传统净化杂质的方法有两类：1)锌粉置换法：锌粉置换法很难将杂质去除至标准以下，主要原因是钴、镍等元素是过渡元素，它们在析出时具有很大的超电压，使其析出的电位变得更负，镍、钴与金属锌的析出电位相差的很小，所以在置换过程中没有足够的热力学推动力，很难将其置换彻底。2)有机试剂法：常采用的是黄药净化法及β-萘酚净化法。黄药净化法是将杂质金属形成难溶化合物，从而去除，但黄药在酸性溶液中容易分解，使其消耗量增加，降低去除效率，且黄药的价格昂贵，不可再生，在反应过程中具有很强烈的臭味等缺点。β-萘酚净化法同样是β-萘酚与杂质金属形成难溶化合物，从而将其去除。但β-萘酚已属于已知潜在性的危险致癌物质，且采用β-萘酚净化法净化后残留的有机物对电积有不利的影响，因此目前已经很少采用此种净化方法。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种湿法炼锌净化剂及其净化工艺，具有除杂能力强、反应时间短、反应温度低、产生的钴渣品位较高等特点。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是一种湿法炼锌净化工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)向锌精矿浸出液中加入锌粉，搅拌60～120min，压滤，滤液即为一级净化液；2)向一级净化液中加入锌粉，搅拌60～120min，压滤，滤液即为二级净化液；3)向二级净化液中加入净化剂和活化剂，搅拌60～90min，压滤，滤液即为三级净化液；其中净化剂为有机胺与磺酸盐的嵌段共聚物。4)向三级净化液中加入吸附剂，搅拌10～30min，压滤，滤液即为净化新液。其中吸附剂为活性炭、天然有机吸附剂、天然无机吸附剂中的一种或多种。优选的，步骤1)中将所述锌精矿浸出液的温度加热至45～65℃，向其中加入锌粉，充分搅拌80～100min后压滤，滤液即为一级净化液；其中加入锌粉的量为铜、镉离子含量的1～4倍。优选的，将所述锌精矿浸出液的温度加热至50～60℃，向其中加入锌粉，充分搅拌90～100min后压滤，滤液即为一级净化液；其中加入锌粉的量为铜、镉离子含量的1～2倍。优选的，步骤2)中将所述一级净化液温度加热至65～90℃，向其中加入锌粉，充分搅拌80～100min后压滤，滤液即为二级净化液；其中加入锌粉的量为铜、镉离子含量的1～4倍。优选的，将所述一级净化液温度加热至80～90℃，向其中加入锌粉，充分搅拌90～100min后压滤，滤液即为二级净化液；其中加入锌粉的量为铜、镉离子含量的1～2倍。优选的，步骤3)中将所述二级净化液温度加热至60～85℃，并向其中加入净化剂及活化剂，充分搅拌70～80min后压滤，滤液即为三级净化液；其中所述净化剂的分子量为10000～100000，加入净化剂的量为金属杂质离子的10～30倍，有机胺占总分子量的0.05～0.1％，磺酸盐占总分子量40％～70％。优选的，将所述二级净化液温度加热至75～85℃，加入净化剂的量为金属杂质离子的20～30倍。优选的，所述净化剂中有机胺选自N,N-二甲基乙醇胺、聚乙烯亚胺、1，2-二甲基丙胺、1,5-二甲基己胺或N,N-二乙基乙醇胺中的一种或多种，磺酸盐选自烷基磺酸盐、氨基磺酸盐、芳基磺酸盐中的一种或多种。优选的，所述净化剂中有机胺选自N,N-二甲基乙醇胺、聚乙烯亚胺或N,N-二乙基乙醇胺中的一种或多种；磺酸盐选自十二烷基磺酸钠、酰甲胺烷烃磺酸钠或对甲苯磺酸钠中的一种或多种。优选的，所述净化剂中有机胺选自N,N-二甲基乙醇胺或聚乙烯亚胺，磺酸盐选自十二烷基磺酸钠或酰甲胺烷烃磺酸钠。优选的，所述净化剂为N,N-二甲基乙醇胺与十二烷基磺酸钠或聚乙烯亚胺与酰甲胺烷烃磺酸钠反应而得的嵌段聚合物。优选的，步骤4)中所述向三级净化液中加入0.2～0.5kg/m3的吸附剂，其中所述吸附剂选自活性炭、天然沸石、黏土、木纤维、木屑、珍珠岩或玉米秆中的一种或多种。优选的，所述吸附剂选自活性炭、天然沸石、木纤维或木屑中的一种或多种。优选的，所述吸附剂选自活性炭，其颗粒大小为200～400目。优选的，所述净化后锌液中钴、镉含量在0.5mg/L以下。本专利技术提供了一种湿法炼锌净化剂及其净化工艺，包括：将锌精矿浸出液的温度加热至45～65℃，向其中加入锌粉充分搅拌60～120min，压滤，滤液即为一级净化液，其中加入锌粉的量为铜、镉离子含量的1～4倍，优选的加入锌粉的量为铜、镉离子含量的1～2倍，优选的搅拌时间为80～100min；加热所得到的一级净化液的温度至65～90℃，向其中加入锌粉，充分搅拌60～120min后压滤，滤液即为二级净化液，其中加入锌粉的量为铜、镉离子含量的1～4倍，优选的加入锌粉的量为铜、镉离子含量的1～2倍，优选的搅拌时间为80～100min；加热所得到的二级净化液的温度至60～85℃，加入净化剂和活化剂，充分搅拌60～90min后，压滤，滤液即为三级净化液，其中加入净化剂的量为金属杂质离子的10～30倍，优选的，加入净化剂的量为金属杂质离子的20～30倍，优选的搅拌时间为70～80min，优选的净化剂为有机胺与磺酸盐的嵌段共聚物，优选的净化剂的分子量为10000～100000，有机胺占总分子量的0.05～0.1％，磺酸盐占总分子量40％～70％，优选的净化剂中有机胺选自N,N-二甲基乙醇胺、聚乙烯亚胺、1，2-二甲基丙胺、1,5-二甲基己胺或N,N-二乙基乙醇胺中的一种或多种，磺酸盐选自烷基磺酸盐、氨基磺酸盐、芳基磺酸盐中的一种或多种，优选的有机胺选自N,N-二甲基乙醇胺、聚乙烯亚胺或N,N-二乙基乙醇胺中的一种或多种，磺酸盐选自十二烷基磺酸钠、酰甲胺烷烃磺酸钠或对甲苯磺酸钠中的一种或多种，更有优选的有机胺选自N,N-二甲基乙醇胺或聚乙烯亚胺，磺酸盐选自十二烷基磺酸钠或酰甲胺烷烃磺酸钠，优选的净化剂为N,N-二甲基乙醇胺与十二烷基磺酸钠或聚乙烯亚胺与酰甲胺烷烃磺酸钠反应而得的嵌段聚合物；向所得到的三级净化液中加入0.2～0.5kg/m3的吸附剂，充分搅拌10～30min后，压滤，滤液即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿法炼锌的净化工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)向锌精矿浸出液中加入锌粉，搅拌60～120min，压滤，滤液即为一级净化液；2)向一级净化液中加入锌粉，搅拌60～120min，压滤，滤液即为二级净化液；3)向二级净化液中加入净化剂和活化剂，搅拌60～90min，压滤，滤液即为三级净化液；其中净化剂为有机胺与磺酸盐的嵌段共聚物。4)向三级净化液中加入吸附剂，搅拌10～30min，压滤，滤液即为净化新液。其中吸附剂为活性炭、天然有机吸附剂、天然无机吸附剂中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种湿法炼锌的净化工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)向锌精矿浸出液中加入锌粉，搅拌60～120min，压滤，滤液即为一级净化液；2)向一级净化液中加入锌粉，搅拌60～120min，压滤，滤液即为二级净化液；3)向二级净化液中加入净化剂和活化剂，搅拌60～90min，压滤，滤液即为三级净化液；其中净化剂为有机胺与磺酸盐的嵌段共聚物。4)向三级净化液中加入吸附剂，搅拌10～30min，压滤，滤液即为净化新液。其中吸附剂为活性炭、天然有机吸附剂、天然无机吸附剂中的一种或多种。2.根据权利要求1中所述一种湿法炼锌的净化工艺，其特征在于，步骤1)中将所述锌精矿浸出液的温度加热至45～65℃，向其中加入锌粉，充分搅拌80～100min后压滤，滤液即为一级净化液；其中加入锌粉的量为铜、镉离子含量的1～4倍。3.根据权利要求1中所述一种湿法炼锌的净化工艺，其特征在于，步骤2)中将所述一级净化液温度加热至65～90℃，向其中加入锌粉，充分搅拌80～100min后压滤，滤液即为二级净化液；其中加入锌粉的量与铜、镉离子含量的1～4倍。4.根据权利要求1中所述一种湿法炼锌的净化工艺，其特征在于，步骤3)中将所述二级净化液温度加热至60～85℃，并向其中加入净化剂及活化剂，充分搅拌70～80min后压滤，滤液即为三级净化液；其中所述净化剂的分子量为10000～100000，加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：周珂，罗大明，徐俊忠，
申请(专利权)人：四川弘业环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51