一种氨法炼锌浸出液除杂方法技术

本发明专利技术提供了一种氨法炼锌浸出液除杂方法，包括以下步骤：将浸出液加热，加入活性炭，搅拌后过滤，得过滤液；在过滤液中加入锌粉、石墨粉以及活性炭的混合物，搅拌至反应结束，固液分离，分别收集滤上物和滤下液，其中，锌粉、石墨粉与活性炭的质量比为(4.5~5.5):(3.5~4.2):1。本发明专利技术方法与现有的锌粉置换除杂方式相比，锌粉添加量大大降低，降低了生产成本；由于石墨粉的存在，增大了反应接触面积，加快了化学反应速度，可以极大的提高锌粉使用率。可以极大的提高锌粉使用率。

【技术实现步骤摘要】
一种氨法炼锌浸出液除杂方法


[0001]本专利技术涉及湿法炼锌
，更具体地讲，涉及一种氨法炼锌浸出液除杂方法。

技术介绍

[0002]锌作为一种重要的有色金属，在现代工业中具有不可代替的作用。目前冶炼金属锌的方法包括火法和湿法两种方式。氨法炼锌作为湿法炼锌中的一种，具有不存在排放废气，同时可利用原料来源广泛的优点，应用前景广阔。
[0003]目前，针对氨法炼锌(Zn
‑
NH3‑
NH4Cl
‑
H2O)浸出液净化除杂主要通过加入锌粉，让锌粉与浸出液中的铅、镉、铁等杂质发生置换反应，杂质反应为单质后去除。但由于锌粉比表面积有限，参与化学反应的锌粉只有表面一层，同时被置换后的杂质元素会沉积在锌粉表面，包裹住锌粉颗粒，阻止了内部锌粉的进一步反应，使得锌粉使用率以及反应效率低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种能够有效减少锌粉使用量，降低生产成本的净化除杂方法。
[0005]本专利技术提供了一种氨法炼锌浸出液除杂方法，可以包括以下步骤：将浸出液加热，加入活性炭，搅拌后过滤，得过滤液；在过滤液中加入锌粉、石墨粉以及活性炭的混合物，搅拌至反应结束，固液分离，分别收集滤上物和滤下液，其中，锌粉、石墨粉与活性炭的质量比为(4.5～5.5):(3.5～4.2):1。
[0006]本专利技术主要原理在于通过加入锌粉、石墨粉和活性炭，锌粉、石墨粉和活性炭在溶液中碰撞并相互结合在一起，形成原电池，当杂质元素与石墨粉、活性炭相互接触时，团聚后相互带上电荷，同时，锌粉颗粒表面失去电子，通过锌粉颗粒、石墨粉颗粒以及活性炭颗粒将电子传递给接触石墨粉、活性炭表面的杂质元素，杂质元素得到电子后变为杂质离子，杂质离子被锌还原成金属单质吸附在石墨粉表面，通过上述反应过程，增大了锌粉与杂质元素的反应接触面积，加快了化学反应速度；并且避免了置换后的杂质元素沉积在锌粉表面后包裹了锌粉，增加了锌粉的使用率，有效降低了锌粉使用量，显著降低了生产成本。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包含以下中的至少一项：
[0008](1)本专利技术方法利用锌粉、石墨粉和活性炭的混合物处理浸出液，不会引入新的杂质，且容易实现固液分离，同时反应速率更快，净化效果显著，浸出液中的杂质浓度均可以降低到10
‑2g/L以下；
[0009](2)本专利技术方法与现有的仅用锌粉置换除杂方式相比，锌粉使用量大大降低，降低了生产成本；由于石墨粉和活性炭的存在，增大了反应接触面积，加快了化学反应速度，可以极大的提高锌粉使用率；
[0010](3)本专利技术方法通过杂质元素与锌发生置换反应，使其变成单质元素沉积在锌粉
‑
石墨粉
‑
活性炭混合物表面，再通过过滤的方式进行固液分离，具有反应速度快，净化效果
好等优点，能够对浸出液进行深度净化，是一种高效且低本的除杂净化工艺，有着较好的工业使用价值和应用价值。
具体实施方式
[0011]在下文中，将结合示例性实施例详细地描述根据本专利技术的氨法炼锌浸出液除杂方法。
[0012]本专利技术提供了一种氨法炼锌浸出液除杂方法。在本专利技术氨法炼锌浸出液除杂方法的一个示例性实施例中，所述方法可以包括以下步骤：
[0013]S01，将浸出液加热，加入活性炭，搅拌后过滤，得过滤液；
[0014]S02，在过滤液中加入锌粉、石墨粉以及活性炭的混合物，搅拌至反应结束，固液分离，分别收集滤上物和滤下液，其中，锌粉、石墨粉与活性炭的质量比为(4.5～5.5):(3.5～4.2):1。其中，杂质被锌粉置换后形成滤上物。
[0015]进一步地，氨法炼锌浸出液可以为低氨法炼锌浸出液(ZnCl2‑
NH4Cl
‑
H2O) 或高氨法炼锌浸出液(Zn
‑
NH3‑
NH4Cl
‑
H2O)。低氨法炼锌浸出液为pH≤7的炼锌浸出液；高氨法炼锌浸出液为pH＞7的炼锌浸出液。
[0016]进一步地，步骤S01中，加入活性炭的目的是吸附在氨法炼锌过程中少量电积后失效及未参加反应的有机物添加剂等悬浮颗粒，例如吸附在电积过程中所添加的骨胶。活性炭的加入能够使溶液更加澄清，避免锌粉和石墨粉混合物被悬浮颗粒吸附，降低锌粉使用效率。活性炭的加入量可以视浸出液中残留的添加剂进行确定。对于在步骤S01中过滤后的活性炭，可以将其干燥，研磨，用于下次吸附以实现循环使用。
[0017]进一步地，在步骤S01中，活性炭的加入量为每升浸出液1g～2g，例如，可以为1.5g/L浸出液。在上述范围的活性炭加入下，能够在节约活性炭使用的同时，使活性炭的吸附效果最佳。
[0018]进一步地，在步骤S01中，浸出液加热的目的能够使活性炭吸附的效果更佳，悬浮颗粒除去更为彻底。例如，加热温度可以为50℃～80℃，加热的时间可以为50min～70min。例如，加热温度可以为55℃，加热的时间可以为 60min。当然，这里的加热温度和加热时间不限于此，能够在加热的条件下将悬浮颗粒去除即可。
[0019]进一步地，浸出液中锌含量可以为30g/L～70g/L，铅含量可以为 0.01g/L～1g/L，镉含量可以为0.001g/L～0.5g/L，铜含量可以为0.001g/L～0.5g/L，铁含量可以为0.0001g/L～0.1g/L。对于高氨法炼锌浸出液(pH＞7)，锌含量可以为40g/L～70g/L，铅含量可以为0.01g/L～1g/L，镉含量可以为 0.001g/L～0.5g/L，铜含量可以为0.001g/L～0.5g/L，铁含量可以为 0.0001g/L～0.01g/L。例如，高氨法炼锌浸出液中锌含量可以为60g/L，铅含量可以为0.05g/L，镉含量可以为0.25g/L，铜含量可以为0.35g/L，铁含量可以为0.005g/L。对于低氨法炼锌浸出液(pH≤7)，锌含量可以为30g/L～40g/L，铅含量可以为0.01g/L～0.4g/L，镉含量可以为0.01g/L～0.4/L，铜含量可以为 0.01g/L～0.4g/L，铁含量可以为0.01g/L～0.1g/L。例如，低氨法炼锌浸出液中，锌含量可以为35g/L，铅含量可以为0.15g/L，镉含量可以为0.32/L，铜含量可以为0.27g/L，铁含量可以为0.07g/L。
[0020]进一步地，石墨粉可以来自于氨法炼锌中电积工序破碎的石墨阳极板经过研磨破碎后所得到的石墨粉。锌粉可以来自生产过程中磨粉机产生的除尘锌粉。上述来源的石墨
粉和锌粉能够进一步降低生成产本，原料易得。当然，本专利技术的锌粉和石墨粉不限于此，市售的锌粉和石墨粉均可。
[0021]进一步地，在除杂过程中，锌粉、石墨粉以及活性炭加入的配比对除杂效果尤为关键。在锌粉、石墨粉与活性炭的质量比为(4.5～5.5):(3.5～4.2):1的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨法炼锌浸出液除杂方法，其特征在于，包括以下步骤：S01，将浸出液加热，加入活性炭，搅拌后过滤，得过滤液；S02，在过滤液中加入锌粉、石墨粉以及活性炭的混合物，搅拌至反应结束，固液分离，分别收集滤上物和滤下液，其中，锌粉、石墨粉与活性炭的质量比为(4.5~5.5):(3.5~4.2):1。2.根据权利要求1所述的氨法炼锌浸出液除杂方法，其特征在于，锌粉、石墨粉与活性炭的质量比为5:4:1。3.根据权利要求1或2所述的氨法炼锌浸出液除杂方法，其特征在于，在步骤S01中，活性炭的加入量为每升浸出液1g~2g。4.根据权利要求1或2所述的氨法炼锌浸出液除杂方法，其特征在于，若浸出液中杂质离子浓度不大于0.05g/L，则锌粉的加入量为锌粉置换浸出液中杂质理论所需质量的4~5倍；若浸出液中杂质离子大于0.05g/L，则锌粉的加入量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春晗，郝先东，张栋，张露，张海啸，
申请(专利权)人：宁夏鼎辉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：