湿法炼锌工艺中防止镉复溶的砷盐净化除镉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及湿法炼锌工艺中防止镉复溶的砷盐净化除镉装置。其装置包括依次相连的除镉反应器、一级旋流器、澄清器、二级旋流器和扫复溶镉反应器，它将待处理硫酸锌溶液加入锌粉进行除镉处理后，将反应物料利用一级旋流器进行液固分离，一级旋流器溢流物料送澄清器进行澄清处理，澄清器的溢流物料送二级旋流器进行液固分离，二级旋流器的溢流物料作为处理合格的硫酸锌溶液送下一工序，一级旋流器、澄清器和二级旋流器的含固体底流物料再进行扫除复溶镉处理。本实用新型专利技术可有效防止细小颗粒在除镉系统的循环导致的镉复溶，使除镉后液质量得到保障，方法简单，行之有效。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种金属冶炼装置，特别涉及湿法炼锌工艺中砷盐净化除镉的装置。
技术介绍
湿法炼锌过程中，硫酸锌溶液进行电解前，必须通过净化除去杂质，使危害锌电解析出的各杂质元素含量降到合理的范围内，其中镉是影响析出锌质量的元素，当电解液镉含量超标，将降低析出锌品质，通常除镉的方法是锌粉置换除镉，如砷盐净化工艺为第一段除铜，第二段除钴镍等，第三段除镉。除镉原理是利用标准电极电位较负的金属锌来置换硫酸锌溶液中标准电极电位较正的金属镉离子。主要化学反应它的具体步骤为第一步，将锌粉加入除镉反应器内的硫酸锌溶液中，第二步，将反应器内反应物的底流送镉回收工序，反应器内上层反应物料溢流送一级旋流器进行液固分离，第三步，一级旋流器的物料底流返回除镉反应器，一级旋流器溢流反应物送澄清器， 第四步，澄清器的底流送除镉反应器，澄清器的溢流送二级旋流器，第五步，二级旋流器底流送除镉原液槽，二级旋流器溢流所得的硫酸锌溶液通过中间槽中转送冷却设备后再送电解。在上述砷盐净化除镉过程中，一级旋流器底流、澄清器底流、二级旋流器底流等硫酸锌溶液中不可避免有细小颗粒留存，这些细小颗粒中被置换出来的镉又会通过电化学反应等方式复溶进入硫酸锌溶液中，极容易导致除镉后硫酸锌溶液中含镉超标，因此细小颗粒在硫酸锌溶液中循环积累是砷盐净化除镉处理后硫酸锌溶液中含镉超标的主要因素。综上所述，现有技术中的湿法炼锌工艺中砷盐净化除镉方法和装置需进一步改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种湿法炼锌工艺中防止镉复溶的砷盐净化除镉装置，它能避免经砷盐净化除镉处理后的硫酸锌溶液中因细小颗粒循环积累，而造成镉复溶， 影响硫酸锌溶液的除镉质量，具有生产成本低、操作简单的优点。本技术的技术方案为一种湿法炼锌工艺中防止镉复溶的砷盐净化除镉装置，它包括除镉反应器、一级旋流器、澄清器、二级旋流器和联接管道，其特征在于它还包括对一级旋流器、澄清器、二级旋流器的底流物料进行扫复溶镉处理的扫复溶镉反应器。作为本技术的进一步改进所述的扫复溶镉反应器包括分别处理一级旋流器、澄清器、二级旋流器的底流物料三台扫复溶镉反应器。作为本技术的进一步改进它还包括对扫复溶镉反应器物料进行压滤处理的压滤机。作为本技术的进一步改进所述的扫复溶镉反应器是设置有搅拌器的封闭式反应器。作为本技术的进一步改进所述的扫复溶镉反应器内设置有搅拌机，所述的搅拌机由垂直安装于扫复溶镉反应器顶部的搅拌机电机驱动，所述的扫复溶镉反应器上部设置有溢流出液管和伸入反应器下部的进液管。本技术的有益效果在于本技术在除镉反应后硫酸锌溶液逐步与渣进行液固分离的过程中，采用及时将含有细小颗粒的硫酸锌溶液与纯净的硫酸锌溶液逐步分离的方法，解决了硫酸锌溶液砷盐净化除镉过程中因细小颗粒渣不断循环积累增多、且与硫酸锌溶液接触时间过长而造成镉复溶进入硫酸锌溶液中的问题。本技术为一级旋流器底流、澄清器底流、二级旋流器底流分别设置扫复溶镉器，实际使用中，可根据各种底流硫酸锌溶液中含细小颗粒的情况进行分别处理，如添加相应的锌粉量达到将各种底流物料处理合格的效果，由于受细小颗粒复溶影响的硫酸锌溶液占总硫酸锌溶液的比重很小，本技术通过使这一小部分硫酸锌溶液及时与纯净的、达到标准的大部分硫酸锌溶液分离、处于除镉主要物料系统之外、 再分别进行扫复溶镉处理合格的技术手段，可保证产出的大量除镉后硫酸锌溶液为合格溶液，有效防止了细小颗粒中的镉复溶影响所有硫酸锌溶液的质量，保证了硫酸锌溶液除镉净化的总体效果。本技术的装置能实施本技术的方法，设备为常规设备，处理成本低，物料循环设置合理，节约能源，具有结构简单、操作方便的优点，适用于大规模的工业化生产。附图说明图1为本技术中实施例1装置的结构示意图图2为本技术中扫复溶镉反应器结构示意图图中1 一除镉反应器、2—一级旋流器、3—澄清器、4一二级旋流器、5—合格硫酸锌液储槽、6—厢式过滤机、7—扫复溶镉反应器、8—进液管、9 一搅拌机、10—出液管、11 一搅拌机电机。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术的具体实施方式。实施例1 一种湿法炼锌工艺中砷盐净化除镉装置，如图2所示，它包括依次相连的除镉反应器1、一级旋流器2、澄清器3、二级旋流器4、合格硫酸锌液储槽5和相应匹配的三台扫复溶镉反应器7、厢式压滤机6，各台扫复溶镉反应器7分别与一级旋流器1的底流口、澄清器 3的底流口、二级旋流器4的底流口相联接，扫复溶镉反应器7是设置有搅拌机9的封闭式反应器，如图3所示，搅拌机9由垂直安装于扫复溶镉反应器7顶部的搅拌机电机11驱动，扫复溶镉反应器7上部一侧安装有伸入至反应器下部的进液管8，上部另一侧安装有溢流出液管10，扫复溶镉反应器7处理的物料经厢式压滤机6进行液固分离。本技术应用于湿法炼锌工艺中砷盐净化除镉，它是加入锌粉对硫酸锌溶液进行除镉处理，硫酸锌溶液中还含有少量的As、Sb、Ge等杂质，待除镉的原硫酸锌溶液中Cd 的质量浓度为0.75g/l。具体操作步骤为第一步，将一级旋流器2的底流物料、澄清器3的底流物料、二级旋流器4的底流物料分别通过输送设备使其离开除镉系统，进入各自匹配的扫复溶镉反应器7，二级旋流器4的溢流物料进入合格硫酸锌溶液储槽5，第二步，在各台扫复溶镉反应器 7内根据物料的需要加入适量锌粉，扫除物料中的复溶镉，第三步，将扫复溶镉后的矿浆通过厢式压滤机6进行液固分离，液体为合格的硫酸锌溶液，送入合格硫酸锌溶液储槽5，滤渣另行处理。二级旋流器的溢流物料和经扫除复溶镉处理后的硫酸锌溶液中Cd的质量浓度均为 0. 00045g/lo实施例2 一种湿法炼锌工艺中砷盐净化除镉装置，它包括依次相连的除镉反应器1、一级旋流器2、澄清器3、二级旋流器4合格硫酸锌液储槽5，扫复溶镉反应器7与一级旋流器2、澄清器3、二级旋流器4溢底流口相联接，扫复溶镉反应器7是设置有搅拌机9的封闭式反应器，如图3所示，搅拌机9由垂直安装于扫复溶镉反应器7顶部的搅拌机电机11驱动，扫复溶镉反应器7上部一侧安装有伸入至反应器下部的进液管8，上部另一侧安装有溢流出液管10，厢式压滤机6用于对扫复溶镉反应器7的物料进行液固分离。本技术应用于湿法炼锌工艺中砷盐净化除镉，它是加入锌粉对硫酸锌溶液进行除镉处理，硫酸锌溶液中还含有少量的As、Sb、Ge等杂质，待除镉的原硫酸锌溶液中Cd 的质量浓度为0.88g/l。具体操作步骤为第一步，将一级旋流器2的底流物料、澄清器3的底流物料、二级旋流器4的底流物料分别通过管道和泵输送使其离开除镉系统，进入扫复溶镉反应器7， 二级旋流器4的溢流物料进入合格硫酸锌溶液储槽5，第二步，在扫复溶镉反应器7内根据物料的需要加入适量锌粉，扫除物料中的复溶镉，第三步，将扫复溶镉后的矿浆通过厢式压滤机6进行液固分离，液体为合格的硫酸锌溶液，送入合格硫酸锌溶液储槽5，滤渣另行处理。二级旋流器的溢流物料和经扫除复溶镉处理后的硫酸锌溶液中Cd的质量浓度均为 0.00032g/l。权利要求1.一种湿法炼锌工艺中防止镉复溶的砷盐净化除镉装置，它包括除镉反应器、一级旋流器、澄清器、二级旋流器和联接管道，其特征在于它还包括对一级旋流器、澄清器、二级旋流器的底流物料进行扫复本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种湿法炼锌工艺中防止镉复溶的砷盐净化除镉装置，它包括除镉反应器、一级旋流器、澄清器、二级旋流器和联接管道，其特征在于：它还包括对一级旋流器、澄清器、二级旋流器的底流物料进行扫复溶镉处理的扫复溶镉反应器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈爱国，谭轶中，袁建明，苗华磊，刘志祥，尹华光，
申请(专利权)人：株洲冶炼集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43