CN101126164B - 利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法 - Google Patents

利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101126164B
CN101126164B CN2007100123088A CN200710012308A CN101126164B CN 101126164 B CN101126164 B CN 101126164B CN 2007100123088 A CN2007100123088 A CN 2007100123088A CN 200710012308 A CN200710012308 A CN 200710012308A CN 101126164 B CN101126164 B CN 101126164B
Authority
CN
China
Prior art keywords
zinc
fluorine
solution
sulfate
silicon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2007100123088A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101126164A (zh
Inventor
杨如中
郭天立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HULUDAO ZINC INDUSTRY Co Ltd
Original Assignee
HULUDAO ZINC INDUSTRY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HULUDAO ZINC INDUSTRY Co Ltd filed Critical HULUDAO ZINC INDUSTRY Co Ltd
Priority to CN2007100123088A priority Critical patent/CN101126164B/zh
Publication of CN101126164A publication Critical patent/CN101126164A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101126164B publication Critical patent/CN101126164B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

本发明属于有色冶金技术领域，涉及湿法炼锌生产过程中利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法。通过物料配料1、锌浸出2、分离获得中性上清液3、上清液除氟4、除杂质5、获取纯净硫酸锌溶液6和硫酸锌溶液电解获得金属锌7过程完成。技术特征是通过在上清液中清除其它杂质之前加入硫酸钾及硫酸钙除氟或在中性硫酸锌溶液中加入二氧化硅和硫酸钾及硫酸钙除氟净化硫酸锌溶液。本发明不仅可从高氟、高二氧化硅锌物料中提炼锌，实现炼锌原料的综合利用，而且实现了氟硅酸钾的回收，减少资源的浪费和环境污染。适宜湿法炼锌生产过程中使用。

Description

利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法
技术领域
本发明属于有色冶金技术领域，涉及湿法炼锌生产过程中利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法。
背景技术
迄今为止，湿法炼锌工艺仍是生产锌的主要方法。而湿法炼锌过程中，硫酸锌溶液中如果氟离子含量超标将导致电解过程中阴极板的腐蚀加快，严重时将导致无法进行生产。
在锌的浸出过程中，二氧化硅含量高将形成胶体，使浸出的硫酸锌溶液无法澄清，造成过滤困难。因此，所有厂家不得不控制原料中的氟含量小于0.002％，二氧化硅含量小于2.5％。因此造成很多含锌原料无法直接利用。尤其目前国家要求加大矿产资源的综合利用、强调循环经济及锌原料特别紧张的情况下，能使用高含量氟和二氧化硅的锌物料生产锌将会产生巨大的经济效益。
有的企业用低氟含量的锌原料搭配少量高氟含量的锌原料，并通过火法焙烧脱氟，然后进入电解锌系统，这种方法必须使用优质矿，并且处理含氟高矿物的数量有限，无法实现大规模的生产应用。同时存在焙烧成本高，氟挥发造成环境污染的缺点。
也有企业使用火碱把含氟高的锌物料水洗脱氟，然后再配入电解锌系统使用，这种方法一方面需要大量的水，另一方面碱洗后的水排放也污染环境。
湿法炼锌过程中脱除氟的方法还有从硫酸锌溶液中使用阳离子吸附，但损失锌量大，阳离子再生困难，所以没有得到大规模应用。
含锌物料常规除氟、氯的方法是多膛炉、阴离子吸附等方法，但效率低、锌损失量大，所以对氟及二氧化硅含量高的物料就无法处理。
发明内容
为了能够从高氟及二氧化硅锌物料中提取金属锌，本发明提出一种利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法。该方法通过在锌提取过程中加入金属盐使氟及硅转化分离净化锌，解决氟及硅的减除技术问题。
本发明解决技术问题所采用的方案是：通过物料配料1、锌浸出2、分离获得中性上清液3、上清液除氟4、除杂质5、获取纯净硫酸锌溶液6和硫酸锌溶液电解获得金属锌7过程完成。
1、物料配料过程：
将高二氧化硅锌物料与高氟锌物料相互搭配，搭配比例为：二氧化硅含量为氟含量的2.0～3.5倍。
2、锌浸出过程：
向搭配后的高氟锌物料和高二氧化硅锌物料中加入电解锌产出的电解废液进行锌的浸出，将浸出液进行浓缩沉降，制得中性硫酸锌溶液。
3、分离获得中性上清液过程：
将经过浸锌的物料分离获得中性上清液和料渣。
4、上清液除氟过程：
A、在上清液中清除其他杂质之前，把温度控制在20～60℃，搅拌并添加粉状硫酸钾反应0.5～1小时后，过滤得到氟硅酸钾渣，过滤后硫酸锌溶液按3.3g/L加入粉状硫酸钙，搅拌0.5小时以上；实现硫酸锌溶液的除氟；
B、高氟锌物料制备中性硫酸锌溶液后，按照与氟反应理论量的1.1～1.2倍添加粉状的二氧化硅搅拌，再加入粉状硫酸钾，加入量为氟含量的1.7～1.8倍，在20～60℃的温度下，搅拌0.5～1小时，过滤得氟硅酸钾渣，过滤后硫酸锌溶液按3.3g/L加入粉状硫酸钙，搅拌0.5小时以上，实现硫酸锌溶液的除氟；
5、除杂质过程：
在中性上清液中加锌粉，清除铜、镉、钴杂质。
6、获取纯净硫酸锌溶液过程：
经过除氟及硅和杂质后硫酸锌溶液经沉降处理，获取纯净硫酸锌溶液，用于电解生产金属锌。
7、硫酸锌溶液电解获得金属锌过程：将纯净的硫酸锌溶液注入到电解槽内，通入电流对硫酸锌进行电解，在阴极获得金属锌。
本发明不仅可从高氟、高二氧化硅含锌物料中提炼锌，实现炼锌原料的综合利用，而且实现了氟硅酸钾的回收，减少资源的浪费和环境污染。适宜湿法炼锌生产过程中使用。
具体实施方式
通过物料配料1、锌浸出2、分离获得中性上清液3、上清液除氟4、除杂质5、获取纯净硫酸锌溶液6和硫酸锌溶液电解获得金属锌7过程完成。
1、物料配料过程：
将高二氧化硅锌物料与高氟锌物料相互搭配，搭配比例为：二氧化硅含量为氟含量的3倍。
2、锌浸出过程：
向高二氧化硅锌物料与高氟锌物料中加入电解锌产出的电解废液进行锌的浸出，将浸出液进行浓缩沉降，制得中性硫酸锌溶液。
3、分离获得中性上清液过程：
将经过浸锌的物料分离获得中性上清液和料渣。
4、上清液除氟过程：
A、在上清液中清除其他杂质之前，把温度控制在20～60℃，搅拌并添加粉状硫酸钾反应0.5～1小时后，过滤得到氟硅酸钾渣，过滤后硫酸锌溶液按3.3g/L加入粉状硫酸钙，搅拌0.5小时以上；实现硫酸锌溶液的除氟；
B、高氟锌物料制备中性硫酸锌溶液后，按照与氟反应理论量的1.1～1.2倍添加粉状的二氧化硅搅拌，再加入粉状硫酸钾，加入量为氟含量的1.7～1.8倍，在20～60℃的温度下，搅拌0.5～1小时，过滤得氟硅酸钾渣，过滤后硫酸锌溶液按3.3g/L加入粉状硫酸钙，搅拌0.5小时以上，实现硫酸锌溶液的除氟，经过除氟把氟含量降低到50mg/L以下。
除氟过程中采用的条件为：
温度：20～60℃；
反应时间：0.5～1小时；
二氧化硅加入量：理论量的1.1～1.2倍；
硫酸钾加入量：理论量的1.1～1.2倍；
二氧化硅要求：粉状，粒度小于100目；
硫酸钾、硫酸钙工业纯。
除氟、二氧化硅的基本原理：
反应式：ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O
SiO2+6HF＝H2SiF6+2H2O
K2SO4+H2SiF6＝K2SiF6↓+H2SO4
2HF+CaSO4＝CaF2↓+H2SO4
5、除杂质过程：
在中性上清液中加锌粉，清除铜、镉、钴杂质。
6、获取纯净硫酸锌溶液过程：
经过除氟及硅和杂质后硫酸锌溶液经沉降处理，获取纯净硫酸锌溶液，用于电解生产金属锌。
7、硫酸锌溶液电解获得金属锌过程：将纯净的硫酸锌溶液注入到电解槽内，通入电流对硫酸锌进行电解，在阴极获得金属锌。
所述高氟锌物料中氟含量在1.0％以上，高二氧化硅锌物料二氧化硅含量在2.5％以上。
实施例一
使用含锌56％，含氟4.17％，二氧化硅0.101％的原料，用电解锌产出的电解废液浸出、浓缩沉降，制得含锌155g/L的中性硫酸锌溶液，测得中性溶液含氟5.7g/L，在机械搅拌槽中，控制温度20～60℃，PH值2.0～5.0，按20g/L加入粉状的二氧化硅，按8.7g/L加入硫酸钾，控制流量连续生产，反应时间30～60分钟，然后用泵打入箱式压滤机压滤，得到氟硅酸钾渣，滤后液按3.3g/L加入粉状的硫酸钙，搅拌反应40分钟，加锌粉除铜、镉、钴等其它杂质后，得到含锌157g/L、铜小于0.0002g/L、镉小于0.0005g/L、钴小于0.001g/L、氟0.037g/L、锑小于0.0001g/L的硫酸锌溶液，经过电解工序生产阴极锌片。
实施例二
使用含锌56％，含氟4.17％的原料与含锌53％，二氧化硅7.0％的原料，按1∶1.8的比例进行配料，然后用电解锌产出的电解废液浸出、浓缩沉降，制得含锌152g/L的中性硫酸锌溶液，在机械搅拌槽中，控制温度20～60℃，按3.1g/L加入硫酸钾，控制流量连续生产，反应时间30～60分钟，然后用泵打入箱式压滤机压滤，得到氟硅酸钾渣，滤后液按3.3g/L加入粉状的硫酸钙，搅拌反应40分钟，加锌粉除铜、镉、钴杂质后，得到含锌153g/L、铜小于0.0002g/L、镉小于0.0005g/L、钴小于0.001g/L、氟0.031g/L、锑小于0.0001g/L的硫酸锌溶液，经过电解工序生产阴极锌片。

Claims (1)

1.利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法，其特征是：通过物料配料1、锌浸出2、分离获得中性上清液3、上清液除氟4、除杂质5、获取纯净硫酸锌溶液6和硫酸锌溶液电解获得金属锌7过程完成；
(1)、物料配料过程：
将高二氧化硅锌物料与高氟锌物料相互搭配，搭配比例为：
二氧化硅含量为氟含量的3倍；
(2)、锌浸出过程：
向高二氧化硅锌物料与高氟锌物料中加入电解锌产出的电解废液进行锌的浸出，将浸出液进行浓缩沉降，制得中性硫酸锌溶液；
(3)、分离获得中性上清液过程：
将经过浸锌物料分离获得中性上清液和料渣；
(4)、上清液除氟过程：
以高二氧化硅锌物料与高氟锌物料相互搭配，经过浸出和分离获得的中性上清液在清除杂质之前，控制温度在20～60℃，搅拌的同时添加理论量的1.1-1.2倍的粉状硫酸钾，反应0.5～1小时后，过滤得到氟硅酸钾渣，过滤后得到的硫酸锌溶液按3.3g/L加入粉状硫酸钙，搅拌0.5小时以上，实现上清液的除氟；
所用硫酸钾和硫酸钙为工业纯；
(5)、除杂质过程：
在中性上清液中加锌粉，清除铜、镉、钴杂质；
(6)、获取纯净硫酸锌溶液过程：
经过除氟及硅和杂质后硫酸锌溶液经沉降处理，获取纯净硫酸锌溶液，用于电解生产金属锌；
(7)、硫酸锌溶液电解获得金属锌过程：将纯净的硫酸锌溶液注入到电解槽内，通入电流对硫酸锌进行电解，在阴极获得金属锌；
所述高氟锌物料是氟含量在1.0％以上，高二氧化硅锌物料二氧化硅含量在2.5％以上。
CN2007100123088A 2007-07-27 2007-07-27 利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法 Active CN101126164B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100123088A CN101126164B (zh) 2007-07-27 2007-07-27 利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100123088A CN101126164B (zh) 2007-07-27 2007-07-27 利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101126164A CN101126164A (zh) 2008-02-20
CN101126164B true CN101126164B (zh) 2010-11-10

Family

ID=39094295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007100123088A Active CN101126164B (zh) 2007-07-27 2007-07-27 利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101126164B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102965505A (zh) * 2012-10-31 2013-03-13 铜陵市祥英锌业有限公司 一种硫酸锌溶液中锰、钴杂质的一步除去法
CN105483378B (zh) * 2015-12-31 2017-12-08 郴州丰越环保科技有限公司 一种自制硅渣脱除硫酸锌溶液中氟的方法
CN106756010A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 郴州丰越环保科技有限公司 炼锌硅渣焙烧后脱除硫酸锌溶液中氟的方法
CN107130258B (zh) * 2017-05-24 2019-01-04 中南大学 一种从含氟的硫酸锌溶液中除氟的方法
CN109161700A (zh) * 2018-08-30 2019-01-08 西北矿冶研究院 一种脱除高酸度的湿法炼锌废电解液中氟的方法
CN112030003B (zh) * 2020-03-27 2021-09-07 昆明理工大学 一种同时脱除湿法炼锌废电解液中多种杂质离子的方法
CN113215414B (zh) * 2021-05-17 2022-11-15 云南云铜锌业股份有限公司 一种湿法炼锌工艺中除镁的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1013381B (zh) * 1984-10-05 1991-07-31 德克斯特克冶金有限公司 由矿物与精矿提炼锌的方法
CN1041757C (zh) * 1991-08-02 1999-01-20 北京矿冶研究总院 一种浸出电解法从含锌物料中生产锌粉的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1013381B (zh) * 1984-10-05 1991-07-31 德克斯特克冶金有限公司 由矿物与精矿提炼锌的方法
CN1041757C (zh) * 1991-08-02 1999-01-20 北京矿冶研究总院 一种浸出电解法从含锌物料中生产锌粉的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2002-105685A 2002.04.10
JP特开平6-57476A 1994.03.01

Also Published As

Publication number Publication date
CN101126164A (zh) 2008-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101126164B (zh) 利用高氟锌物料和高二氧化硅锌物料生产电解锌的方法
CN102851693B (zh) 一种从冶炼烟灰中回收生产电解铜和电解锌的工艺
CN103397213B (zh) 包头稀土矿混合碱焙烧法分解提取稀土方法
CN107282598A (zh) 一种铝电解槽废弃阴极炭块的回收利用方法
CN101760613B (zh) 含锌矿石的浸出方法
CN108950219B (zh) 一种钛白废酸有价金属的梯级提取及综合利用方法
CN102851707A (zh) 一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺
CN103045851A (zh) 一种分解包头稀土矿的工艺方法
CN85101989A (zh) 用硫酸钾法处理锂云母制取碳酸锂的工艺方法
CN102586608B (zh) 用铅锌冶炼过程产生的富铟渣制取海绵铟的方法
CN100545318C (zh) 一种高铋粗铅的电解方法
CN102659559B (zh) 一种从稀土抛光粉废渣中制取草酸镧铈的方法
CN103349994A (zh) 一种从煤灰中回收催化剂并分离得到含铝化合物的方法
CN114031099A (zh) 一种高效处理铝电解固体废弃物的酸化焙烧方法
CN104131157A (zh) 氧化钨褐铁矿提炼钨的湿法冶炼方法
CN101838006A (zh) 碳酸锶废渣酸浸料浆分离新方法
CN116334410A (zh) 一种从铝电解含锂电解质废渣中分离锂的方法
CN102002597B (zh) 一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法
CN101871045B (zh) 利用硫酸法钛白废酸生产锌的方法
CN102899488A (zh) 稀土精矿盐酸浸出液分离稀土及氟资源转化的方法
CN102897829B (zh) 含氟和钾废物环保处理生产氟钛酸钾的工艺
CN106148690A (zh) 一种锗硅分离方法
CN110735048A (zh) 一种湿法炼锌含锌溶液中镁、氟的脱除方法
CN106755997A (zh) 一种含镍矿石综合利用的方法
CN102828033A (zh) 一种利用电解锌酸浸渣的回收利用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant