一种同时脱除湿法炼锌废电解液中多种杂质离子的方法技术

本发明专利技术涉及一种同时脱除湿法炼锌废电解液中多种杂质离子的方法，属于有色金属冶金领域。将湿法炼锌废电解液通过换热器预冷，再将预冷后的溶液加入带搅拌装置的除杂反应釜中换热降温至‑15～0℃，降温过程中加入晶种，反应20～60min，将溶液中的铅、钙、硅、氟和锑等杂质成份以固体结晶产物的形式沉淀析出，反应结束后快速将含有杂质成份的固体产物分离，获得脱除杂质后的电解液。本方法是在不改变湿法炼锌废电解液主体成份的前提下，从含高浓度硫酸的废电解液中同时直接分离出铅、钙、硅、氟和锑等杂质，脱除杂质后的电解液满足锌电解沉积杂质浓度的要求，具有工艺流程短、操作简单、试剂消耗量少、杂质离子脱除效率高等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种同时脱除湿法炼锌废电解液中多种杂质离子的方法
本专利技术涉及一种同时脱除湿法炼锌废电解液中多种杂质离子的方法，属于有色金属冶金

技术介绍
目前，约80％的锌都采用湿法冶金工艺生产，在电沉积锌工序中，电解液中的杂质离子浓度偏高会对电流效率、电能损耗和沉积锌的质量都产生很大的不利影响。湿法炼锌电解液中杂质离子较多，其中常见的铜、镉、镍和钴等杂质离子在锌电解工序之前采用锌粉置换净化的方法除去，但铅、钙、硅、氟、锑等杂质离子因随着废电解液的循环利用而富集，导致电解液中这些杂质离子难以脱除，对湿法炼锌电沉积锌带来很大的危害。湿法炼锌电解过程广泛采用铅银合金作为阳极，在锌电解过程中虽然阳极表面形成一层致密的PbO2保护膜及二氧化锰覆盖层保护，但是生产中阳极的腐蚀和铅的溶解反应仍然不可避免，特别是当二氧化锰覆盖层遭到破坏或变得松散时，铅银阳极腐蚀速度加快，电解液中铅浓度上升(严重时电解液中的铅浓度高于5mg/L)，造成阴极锌中铅含量超标。由于铅的标准还原电位远大于锌的标准还原电位，即使电解液中铅浓度极低时，铅也会优先于锌在阴极上析出，污本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时脱除湿法炼锌废电解液中多种杂质离子的方法，其特征在于，包括下述步骤：/n以湿法炼锌电解工序产出的废电解液为处理对象；将处理对象降温至-15~0℃；在降温过程中引入晶种，反应至少15min后，经固液分离；得到脱除杂质离子的电解液；所述杂质离子包括铅、钙、硅、氟、锑中的至少两种；/n所述晶种为硫酸钙或水合硫酸钙。/n

【技术特征摘要】
1.一种同时脱除湿法炼锌废电解液中多种杂质离子的方法，其特征在于，包括下述步骤：
以湿法炼锌电解工序产出的废电解液为处理对象；将处理对象降温至-15~0℃；在降温过程中引入晶种，反应至少15min后，经固液分离；得到脱除杂质离子的电解液；所述杂质离子包括铅、钙、硅、氟、锑中的至少两种；
所述晶种为硫酸钙或水合硫酸钙。


2.根据权利要求1所述的一种同时脱除湿法炼锌废电解液中多种杂质离子的方法，其特征在于：所述湿法炼锌电解工序产出的废电解液中，硫酸浓度为150~180g/L。


3.根据权利要求1所述的一种同时脱除湿法炼锌废电解液中多种杂质离子的方法，其特征在于，包括下述步骤：
（1）换热预冷：将湿法炼锌电解工序产出的温度为35~40℃、硫酸浓度为150~180g/L的废电解液，泵入管式换热器中，通过载冷剂换热，将废电解液温度预冷至5~20℃，得到预冷液；
（2）结晶除杂：将步骤（1）产出的预冷液泵入带搅拌装置的除杂反应釜中，采用换热器通过载冷剂继续换热降温，将溶液温度降低至-15~0℃，降温过程中加入1~5g/L的晶种，反应20~60min，得到含固体结晶产物的溶液；
（3）固液分离：将步骤（2）得到的含固体结晶产物的溶液进行快速固液分离，得到脱除杂质离子的电解液，此电解液返回湿法炼锌电解工序循环利用，所述杂质离子选自铅、钙、硅、氟和锑中的至少2种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李兴彬，魏昶，邓志敢，李旻廷，樊刚，罗兴国，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53