一种锌电解溶液中除氯的方法技术

本发明专利技术涉及一种锌电解溶液中除氯的方法，特别是对湿法炼锌的含高浓度氯离子中性浸出液的除氯方法。本发明专利技术是使含氯离子的锌电解中性浸出液处于有Ｃｕ↓［２］Ｏ和ｐＨ值２．０～３．５的稀硫酸环境中，使溶解生成的Ｃｕ↓［２］ＳＯ↓［４］与Ｃｌ↑［－］生成难溶的ＣｕＣｌ沉淀；分离出ＣｕＣｌ再与碱性溶液反应生成Ｃｕ↓［２］Ｏ循环使用，氯化物通过蒸发结晶成为固体氯化物。采用本发明专利技术的工艺成本低、效率高、工艺易操控、再生物实收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在锌电解过程中，中性浸出液氯离子浓度较高时对中性浸出液进 行脱氯的一种工艺，属于湿法冶金技术。
技术介绍
湿法炼锌领域长期以来中性浸出液的脱氯工艺主要釆用氯化银沉淀法和铜 渣除氯法。1. 氯化银沉淀法反应式Ag2S04+2Cr=SO,+2AgCU此法虽除氯效果较好，但因银盐昂贵，且银的再生实收率较低，成本较高因而在 经济上并不合理。2. 铜渣除氯法反应式Cu+Cu2++2Cl—=2CuCU此法主要是利用单质铜及铜离子(cu2+)与溶液中的氯离子(cr)相互作用，生成难溶的氯化亚铜(CuCl)沉淀将氯离子(C厂)从溶液中除去。然而要 使溶液中的氯离子生成CuCl沉淀必须使铜及铜离子(Cu2+)建立一个平衡点。 在实际生产中铜渣因堆放的时间长短不一，致使海绵态的铜(CuQ)和氧化态的 铜(CuO)之比很难平衡。如铜渣中海绵态的铜(Cu°)含量较高时，在除氯过 程中需加入氧化剂。氧化剂在使C^氧化为012+的同时部分QiCl也被氧化为 CuCl2，加之溶液中高价铁离子(Fe3+)的存在也能使CuCl被氧化为CuCl2使溶液 含氯升高降低除氯效果。因此要提高除氯率必须加入过量的铜渣。如铜渣中氧化 态的铜(CuO)含量较高在除氯的过程中须加还原剂，如用锌粉(ZnQ)作还原 剂，012+被还原成CuQ的同时CuCl也被还原为CuG使氯离子(CI—)重新进入溶 液，使溶液含氯升高降低除氯效果。要提高除氯率仍需加入过量的铜渣。显然由于存在以上几种原因，铜渣除氯法，铜的过量系数较大，投料量较大， 渣量较大，锌损失率较高，铜渣的再生循环使用较为困难，工艺难于操控。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种锌电解溶液中除氯的工艺，其成本 低、效率高、工艺易操控、再生物实收率高。解决本专利技术的技术问题所釆用的方案是使含氯离子的锌电解中性浸出液 处于有Cu20和pH值2.0-3.5的稀硫酸环境中，使溶解生成的Qi2S04与CI— 生成难溶的CuCl沉淀；分离出CuCl再与碱性溶液反应生成Cu20循环使用， 氯化物通过蒸发结晶成为固体氯化物。具体的工艺方法是1. 除氯往含氯中性浸出液中加入通过再生后所得Cu20渣，投料量为Cu+/Cl—(质 量比)=1.5 3，使溶液温度保持在3(TC 5(TC之间，加入稀硫酸使溶液pH值 一直保持2.0-3.5之间，使Cu20充分溶解。当一价铜离子(Cu+)进入溶液的 瞬间便能很好的和溶液中的氯离子(CD结合生成氯化亚铜(CuCl)沉淀出去。 除氯全过程需1小时 1.5小时。主要反应式Cu20+Cr+H2S04=2CuCU+S042>H202. 再生把除氯所得的氯化亚铜(CuCl )渣加入配制好的NaOH溶液中加温至30°C 50°C,可釆用固体NaOH或NaOH溶液使溶液pH值一直保持8.0 ~ 10.0之间， 反应1小时 1.5小时后过滤，淋洗，过滤液送去蒸发结晶得NaCl晶体，淋洗液 返回用作再生Cu20的母液，这样使氯离子得到了极大限度的浓缩。主要反应式2CuCl+2NaOH=2NaCl+Cu2CH+H20本专利技术的有益效果是 一方面消除了传统的氯化银沉淀法和铜渣除氯法高 成本、低效率、工艺难于操控、再生物实收率低等缺点，同时再生后氯离子得 到了较大限度的浓缩，使氯离子也较易生成氯化物堆放。附图说明图l为本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式实施例1除氯取中性浸出上清1000ml (Zng/L: 87.50 CI— g/L: 2.02 Cumg/L: 32.86)加入1000ml烧杯中，开动搅拌器，加温至5(TC加入通过再生所得的氧化 亚铜(Cu20)渣7.14g (Cu(全)％: 75.73 Cu+%: 68.34 Zn%: 3.55 H20 %: 45.00 )用稀硫酸使PH值一直保持3.5 ， l小时后过滤，分析滤液(Zng/L: 84.00 Cl画mg/L: 496.30 Cumg/L: 278.54)脱氯率75.43%。再生取上述除氯所得的氯化亚铜(CuCl)渣(Zn。/。 2.29 Cu(全)。/。 49.10 C「 ％: 24.73 H20 %: 22.60)加入配制好的NaOH溶液中，开动搅拌器，加 温至5(TC，用NaOH溶液使PH值一直保持8.0, 1小时后过滤淋洗，分析滤液 (Cumg/L: 2.60 Femg/L:检测不到CI— g/L: 30.17),分析渣(Cu(全)。/。 75.73 Zn%: 3.12 CI— %: 1.04 H20%: 56.83 )再生率95.75%。实施例2除氯取上清1000ml (Zn g/L: 87.50 C厂g/L: 2.02 Cumg/L: 32.86) 加入1000ml烧杯中，开动搅拌器，加温至5(TC加入通过再生所得的氧化亚铜(Cii20)渣9.52g(Cu(全)％: 75.73 Cu+%: 68.34 Zn%: 3.55 H20%: 45.00) 用稀硫酸使PH值一直保持2.5, 1小时后过滤，分析滤液(Zn g/L: 85.01 CI— mg/L: 321.87 Cumg/L: 692.76)脱氯率83.42%。再生取上述除氯得的氯化亚铜(.CuCl)渣(Zn。/。 3.60 Cu(全)。/。 49.10 C厂％: 24.73 H20 %: 25.60)加入配制好的NaOH溶液中，开动搅拌器，加 温至5(TC，用NaOH溶液使PH值一直保持9.0, 1小时后过滤淋洗，分析滤液 (Cumg/L: 0.64 Fe mg/L:检测不到 C「 g/L: 30.88)，分析渣(Cu (全)°/。: 74.79 Zn%: 3.75 CI— %: 1.09 H20%: 60.23)再生率95.59%。 实施例3除氯取中性浸出上清1000ml (Zng/L: 87.50 C「 g/L: 2.02 Cumg/L: 32.86)加入1000ml烧杯中，开动搅拌器，加温至30'C加入通过再生所得的氧化 亚铜(Cu20)渣14,28g(Cu(全)％: 75.73 Cu+%: 68.34 Zn%: 3.55 H20 %: 45.00)用稀硫酸使PH值一直保持2.0 , 1.5小时后过滤，分析滤液(Zn g/L: 85.31 CI— mg/L: 177.25 Cumg/L: 1.40g/L)脱氯率90.96%。再生取上述除氯所得的氯化亚铜(CuCl)渣(Zn %: 2.29 Cu(全)。/。 49.10 Cl_ %: 24.73 H20 %: 22.60 )加入配制好的NaOH溶液中，开动搅拌 器，加温至3(TC,用NaOH溶液使PH值一直保持10.0, 1.5小时后过滤淋洗， 分析滤液(Cumg/L:检测不到 Fe mg/L:检测不到Cl_ g/L: 30.40),分析渣 (Cu(全)o/o: 73.76 Zn%: 3.79 CI— %: 1.09 H20%: 58.88 )再生率95.59%。权利要求1. ，其特征在于使含氯离子的锌电解中性浸出液处于有Cu2O和pH值2.0～3.5的稀硫酸环境中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌电解溶液中除氯的方法，其特征在于：使含氯离子的锌电解中性浸出液处于有Ｃｕ↓［２］Ｏ和ｐＨ值２．０～３．５的稀硫酸环境中，使溶解生成的Ｃｕ↓［２］ＳＯ↓［４］与Ｃｌ↑［－］生成难溶的ＣｕＣｌ沉淀；分离出ＣｕＣｌ再与碱性溶液反应生成Ｃｕ↓［２］Ｏ循环使用，氯化物通过蒸发结晶成为固体氯化物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玉德，
申请(专利权)人：祥云县飞龙实业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]