CN100510194C - 一种高纯锌的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种高纯锌的生产方法，将普通工业锌锭加入中频炉内熔化，以重量百分比0.1～1.0%同时加入铜、铁、锡金属添加剂，混均后浇铸成锌阳极板，按5～10℃/min冷却至室温，锌阳极板装入用普通滤布制成的隔膜袋中和铝板制成的阴极板一同加入电解槽，由硫酸盐溶液与明胶添加剂构成电解液，用铝板作阴极通上直流电即在阴极板上获得锌片，剥离下来后在中频炉内熔铸即获得高纯锌锭，高纯锌锭经过真空蒸馏得到高纯锌金属，电解过程的主要技术经济指标：电流效率＞98%，阳极泥产率0.5～2.0%，锌的直收率＞95%；金属锌从铝板上剥离下来后在电炉中浇铸成5N高纯锌锭；再经真空蒸馏塔内真空中挥发，挥发出的锌在常温下冷凝即获得6N高纯锌，最后经熔铸即获得6N高纯锌锭。

Description

一种高纯锌的生产方法
技术领域
本发明采用工业生产的普通锌为原料进一步加工生产出纯度为99.999％以上的高纯锌的方法。
背景技术
用普通的锌锭生产高纯锌的方法比较多，如真空蒸馏、区域熔炼等。采用真空蒸馏对低蒸气压的杂质如铁、铜能够有效脱除，但对蒸气压较大的铅、镉、砷等杂质的脱除效果就比较差，如果要有效脱除这些和锌蒸气压相近或相当的杂质，分离控制要求比较严格，能耗高，锌的直收率低，从而生产成本比较高，同样区域熔炼也是能耗高，锌的直收率低，生产成本高。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种高纯锌的生产方法，它不仅能耗低，而且锌的直收率高，各种杂质均能有效除去，获得纯度大于99.999％的高纯锌。
本发明提供的方法是将工业锌锭在中频炉中，在500～700℃温度下熔化，以重量百分比，按锌锭重量的0.1～1。0％同时加入金属添加剂如铁、铜、锡等，混合均匀后，在阳极浇铸机或模具中浇铸成阳极板。浇铸的阳极板按5～10℃/min缓慢冷却至室温，目的是使加入的金属添加剂与杂质如镉、砷等形成金属间化合物，保证在电解过程中由于金属间化合物的氧化电位高不溶解进入电解液中。
浇铸好的锌阳极板装入用普通滤布制成的隔膜中，目的是防止在电解过程中阳极形成的阳极泥脱落进入电解液中和运动到阴极表面吸附在阴极上影响高纯锌的质量。装入隔膜的阳极板和用普通铝板制成的阴极板一同加入电解槽中，用铝板作阴极通上直流电即在阴极板上获得锌片，剥离下来后在中频炉内熔铸即获得高纯锌锭，高纯锌锭经过真空蒸馏得到高纯锌金属。控制同极中心距为80～100mm。
电解槽的电解液由硫酸盐溶液与明胶添加剂构成，硫酸盐如硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠，其中各离子浓度为：锌离子40～100g/l，铵离子6～15g/l，钠离子5～15g/l，明胶的浓度为4～15mg/l；溶液的pH＝4.5～6.0。
在电解过程中，保持阳极、阴极的电流密度在40～250A/m2，电解温度20～50℃，槽电压0.3～1。0V，电解2～5天，在阴极板上获得致密的金属锌。
电解过程的主要技术经济指标：电流效率>98％，阳极泥产率0.5～2.0％，锌的直收率>95％。金属锌从铝板上剥离下来后在电炉中浇铸成5N高纯锌锭；再经真空蒸馏塔内真空中挥发，挥发出的锌在常温下冷凝即获得6N高纯锌，最后经熔铸即获得6N高纯锌锭。
真空蒸馏主要技术经济指标：第一段的蒸馏温度440±5℃，真空度1.33～2.66×10-2Pa；第二段蒸馏温度480±5℃，真空度1.33～2.66×10-2Pa。
具体实施方式
实施例一：将工业2号锌锭在电炉内熔化，按锌锭重量加入0.2％铜、0.3％铁、0.5％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重550g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子40g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.6g。
实施例二：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，按锌锭重量加入0.2％铜、0.3％铁、0.5％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重542g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例三：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.3％铁、0.5％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重553g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌80g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.7g。
实施例四：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.3％铁、0.5％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重540g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌100g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例五：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.1％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重547g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子6g/L，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.6g。
实施例六：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.1％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重545g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子9g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例七：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.1％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重549g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/L，铵离子12g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例八：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.1％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重542g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子15g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.7g。
实施例九：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.5％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重551g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子5g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例十：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.5％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重536g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子15g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.5g。
实施例十一：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.4％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重554g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶4mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例十二：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.4％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重547g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶7mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例十三：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.4％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重549g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/L，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶12mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.7g。
实施例十四：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.2％铁、0.4％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重550g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶15mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例十五：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.3％铁、0.2％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重552g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝4.5。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例十六：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.3％铁、0.2％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重551g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝6.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.5g。
实施例十七：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.3％铁、0.4％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重554g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/1，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度20℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例十八：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.2％铜、0.3％铁、0.4％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重540g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度50℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.6g。
实施例十九：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.02％铜、0.03％铁、0.05％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重546g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.3V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例二十：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.02％铜、0.03％铁、0.05％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重548g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.7V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.8g。
实施例二十一：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.02％铜、0.03％铁、0.05％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重553g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压1。0V、电流密度100A/m2下电解48h，获得阴极锌28.7g。
实施例二十二：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.3％铜、0.3％铁、0.2％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重549g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度40A/m2下电解48h，获得阴极锌11。52g。
实施例二十三：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.3％铜、0.3％铁、0.2％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重543g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度90A/m2下电解48h，获得阴极锌25.92g。
实施例二十四：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.3％铜、0.3％铁、0.2％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重553g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度140A/m2下电解48h，获得阴极锌40.32g。
实施例二十五：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.3％铜、0.3％铁、0.2％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重555g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度200A/m2下电解48h，获得阴极锌57.4g。
实施例二十六：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.3％铜、0.3％铁、0.2％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重548g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度250A/m2下电解48h，获得阴极锌71.8g。
实施例二十七：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.3％铜、0.3％铁、0.4％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重546g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解72h，获得阴极锌43.2g。
实施例二十八：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.3％铜、0.3％铁、0.4％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重553g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解96h，获得阴极锌57.5g。
实施例二十九：
将工业2号锌锭在电炉内熔化，加入锌锭重量0.3％铜、0.3％铁、0.4％锡混均匀后在模具中浇铸成阳极板，浇铸后的冷却速度5～10℃/min。浇铸的阳极板重552g，面积(单面)约60cm2。将阳极板装入普通滤布制成的隔膜中与表面积60cm2的铝板一同加入电解槽并保持同极中心距为90mm。电解槽的电解液由硫酸锌、硫酸铵、硫酸钠和少量明胶所构成，电解液中锌离子60g/l，铵离子10g/l，钠离子10g/l，明胶10mg/l，溶液的pH＝5.0。在电解温度40℃、槽电压0.5V、电流密度100A/m2下电解120h，获得阴极锌71。8g。
经成分分析，试验获得的阴极锌的成分如下表(锌为重量百分数、杂质为ppm)。
 
序号 Zn Pb Cd Fe Cu Mg Sn Cr Sb As Hg
实施例一 >99.999 1.5 3.5 2.5 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二 >99.999 1.6 3.0 2.7 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例三 >99.999 1.5 2.0 2.6 <0.5 <0.3 <0.5 <05 <0.5 <1 <0.1
实施例四 >99.999 1.4 3.4 3.3 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例五 >99.999 1.5 3.5 2.5 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例六 >99.999 1.3 3.0 2.6 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例七 >99.999 1.2 2.0 2.6 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例八 >99.999 1.4 3.3 3.3 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例九 >99.999 1.5 3.5 2.5 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十 >99.999 1.6 3.0 2.8 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十一 >99.999 1.5 2.0 2.6 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十二 >99.999 1.4 3.2 3.3 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十三 >99.999 1.4 3.5 2.5 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十四 >99.999 1.6 3.0 2.9 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十五 >99.999 1.5 2.0 2.6 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十六 >99.999 1.4 3.5 3.2 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十七 >99.999 1.5 3.4 2.5 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十八 >99.999 1.4 3.0 2.8 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例十九 >99.999 1.5 2.0 2.6 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十 >99.999 1.4 3.6 3.1 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十一 >99.999 1.5 3.5 2.5 <0.5 <03 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十二 >99.999 1.6 3.0 2.9 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十三 >99.999 1.5 2.0 2.5 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十四 >99.999 1.3 3.5 3.3 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十五 >99.999 1.5 3.2 2.5 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十六 >99.999 1.6 3.0 2.7 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十七 >99.999 1.2 2.0 2.6 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十八 >99.999 1.4 3.3 3.1 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1
实施例二十九 >99.999 1.3 3.5 2.5 <0.5 <0.3 <0.5 <0.5 <0.5 <1 <0.1

Claims (6)

1、一种高纯锌的生产方法，将普通工业锌锭加入中频炉内熔化，其特征是：
(一)、以重量百分比0.1～1.0％同时加入金属添加剂，混均后浇铸成锌阳极板，按5～10℃/min冷却至室温；所述金属添加剂是铜、铁和锡；
(二)、锌阳极板装入用普通滤布制成的隔膜袋中和铝板制成的阴极板一同加入电解槽，由硫酸盐溶液与明胶添加剂构成电解液，用铝板作阴极通上直流电即在阴极板上获得锌片，剥离下来后在中频炉内熔铸即获得高纯锌锭，高纯锌锭经过真空蒸馏得到高纯锌金属。
2、如权利要求1所述的生产方法，其特征是所述硫酸盐为硫酸锌、硫酸铵和硫酸钠，电解液中各离子浓度为锌离子40～100g/l，铵离子6～15g/l，钠离子5～15g/l，明胶4～15mg/l，溶液的pH＝4.5～6.0。
3、如权利要求1所述的生产方法，其特征是电解的条件为：阳极和阴极电流密度40～250A/m2，电解温度20～50℃，槽电压0.3～1.0V，电解周期2～5天。
4、如权利要求1所述的生产方法，其特征是电解槽中，控制阳极板与阴极板的同极中心距为80～100mm。
5、如权利要求1所述的生产方法，其特征是金属锌从铝板上剥离下来后在电炉中浇铸成5N高纯锌锭；再经真空蒸馏塔内真空中挥发，挥发出的锌在常温下冷凝即获得6N高纯锌，最后经熔铸即获得6N高纯锌锭。
6、如权利要求1或5所述的生产方法，其特征是真空蒸馏塔内：第一段的蒸馏温度440±5℃，真空度1.33～2.66×10-2Pa；第二段蒸馏温度480±5℃，真空度1.33～2.66×10-2Pa。
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用电解精炼法制取高纯锌的研究. 徐鑫坤，王先黔，万倩.有色金属（冶炼部分），第04期. 1992
用电解精炼法制取高纯锌的研究. 徐鑫坤，王先黔，万倩.有色金属（冶炼部分），第04期. 1992 *
粗锌络合物电解法精炼提纯. 邓良勋，吴保庆.有色金属（冶炼部分），第03期. 2000
粗锌络合物电解法精炼提纯. 邓良勋，吴保庆.有色金属（冶炼部分），第03期. 2000 *

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