CN101698952B - 湿法制取锌粉的工艺 - Google Patents

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Abstract

湿法制取锌粉的工艺，涉及一种锌粉的制取工艺。将含锌原料粉碎，再将上述原料浸入强碱溶液中80度浸出60-90分钟，过滤后液体再加入锌粉净化，过滤杂质；将留下的含锌滤液进行按照如下步骤操作：(一)电解：阴极板为304不锈钢板或涂钌铱钛板，阳极板为钛板或316不锈钢板；(二)离心脱水：加入甲醇或者金属脱水剂，离心脱水的温度为常温，离心脱水的反应时间为3-6分钟；(三)干燥：采用闪蒸气流干燥或气流干燥，温度控制在80-150℃，用高温、高速的气流把锌粉表面的水分在瞬间带走。本发明解决了现有技术生产锌粉在在的产品质量差、亮度低、生产成本高、生产效率低的问题。

Description

湿法制取锌粉的工艺
技术领域
本发明涉及一种锌粉的制取工艺。
背景技术
目前，锌粉的制取一般是采用碱浸法电解制取锌粉，如中国专利文献ZL200610024601.1公开了一种“一种用锌粉尘和锌浮渣生产金属锌粉的方法”。目前国内很多生产厂家采用该技术生产锌粉。但该技术由于工艺不完善，在在生产成本高，生产效率低，产品质量低，生产的锌粉亮度差，只能生产工业四级锌粉，不能生产出优质产品。导致了每个使用该技术的生产厂家处于亏损状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种湿法制取锌粉的工艺，本发明解决了现有技术生产锌粉在在的产品质量差、亮度低、生产成本高、生产效率低的问题。
本发明的的湿法制取锌粉的工艺，将原料锌粉碎，再将上述原料浸入强碱溶液中净化，过滤杂质；其特征在于，将留下的含锌滤液进行按照如下步骤操作：(一)电解：阴极板为304不锈钢板或涂钌铱钛板，阳极板为钛板或316不锈钢板；(二)离心脱水：加入甲醇或者金属脱水剂，离心脱水的温度为常温，离心脱水的反应时间为3-6分钟；(三)干燥：采用闪蒸气流干燥或气流干燥，用高温、高速的气流把锌粉表面的水分在瞬间带走，温度控制在80-150℃。
第(一)步骤电解的参数为：电压3-5V，电流800-1800A/m2。
第(二)步骤所用的金属脱水剂为锌粉。
第(二)步骤，采用甲醇脱水，甲醇浓度在70-80％，脱水时间3-8min。
第(三)步骤，干燥机的使用参数：主机转速1300-1500转/分，鼓风和引风机转速在2500-3100转/分，温度控制在60-130℃。
制取的锌粉采用真空包装。
本发明的湿法制取锌粉的工艺，具有以下优越性：1.湿法工业化生产优质锌粉成为现实。2.分离下来的废渣(主要是金属铅)里的含硫大为减少，使下游工厂减少脱硫环节，也减少了硫化物的排放。3.极板的耐电和氯的能力提高，使用寿命大大加长，极板成本相应下降。锌粉质量提高，电解电耗降低。因为原极板由于表面被腐蚀，使电阻加大，速度下降。4.干燥由真空改为常压，降低操作难度，加快干燥速度并减少了能耗。干燥温度在80-130度。使用本发明后，锌粉的质量由原来的4级提高到现在的一级，质量的提高即为利润的提高，并不增加生产成本。使湿法制取锌粉的社会效益及经济效益都大幅提高。
具体实施方式
下面用最佳的实施例对本发明作详细的说明。
本发明是在专利(200610024601.1)的基础上进行的优化，所以相同部分这里就不再进行描述。
实施例一
将原料锌粉碎到0.1-1mm；再将上述原料浸入强碱溶液中，并在10-100℃，搅拌60-100min，然后，过滤，在留下的滤液中加入分离剂，分离剂的加入量为滤液中铅含量的0.5-3倍质量比，在常温下搅拌60-70min后，过滤，然后按照如下步骤制取锌粉：(一)电解：阴极板为304不锈钢板或涂钌铱钛板，阳极板为钛板；电解的参数为：电压3-5V，电流800-1800A/m2。(二)离心脱水：加入甲醇或者金属脱水剂，离心脱水的温度50-80℃，离心脱水的反应时间为3分钟；所用的金属脱水剂为锌粉。采用甲醇脱水，甲醇浓度在70度以上，脱水时间3-8min。(三)干燥：采用闪蒸气流干燥或气流干燥，用高温、高速的气流把锌粉表面的水分在瞬间带走；干燥机的使用参数：主机转速1300-1500转/分，鼓风和引风机转速在2500-3100转/分，温度控制在90℃。(四)制取的锌粉采用真空包装。
本工艺的特点：(1)分离剂改为锌粉，少量加入硫化物，优点：1，过滤速度加快，减少硫化物对滤布的堵塞，因为硫化物的颗粒特别小.2，提高产品质量，锌粉里的含硫量减少.3，减少电解液的陈放时间和空间，原来的硫化物除杂，因为生成的沉淀物(硫化物)颗粒太小，不能过滤干净，导致原方法做的电解液要陈放4天以上，而现在不需要陈放.(2).极板的改变.原方法是阴极板为特种合金板，阳极板为316不锈钢板.由于阴极板不耐电和氯的腐蚀，致使极板的成分进入锌粉，使锌粉纯度一直不能提高.现在阴极板改为304不锈钢板，，阳极板为316不锈钢板后锌粉纯度提高到99以上。阴极板改为涂钌铱的钛板，阳极板为钛板也使锌粉质量提高.(3).锌粉经固液分离，洗涤，脱水后进入真空干燥机，锌粉的金属锌含量一直在96以下。现在在脱水后再增加酒精脱水，进入旋转闪蒸干燥机或气流干燥机，锌粉的色泽很亮，金属锌含量也很容易控制在98以上。并且降低了电耗和热耗。干燥速度由原来的1小时以上产350公斤，现在只要20分钟就可以了。
实施例二
将原料锌粉碎到0.5mm；再将上述原料浸入强碱溶液中，并在50℃，搅拌60min，然后，过滤，在留下的滤液中加入分离剂，分离剂的加入量为滤液中铅含量的0.5-3倍质量比，在常温下搅拌70min后，过滤，然后按照如下步骤制取锌粉：(一)电解：阴极板为304不锈钢板或涂钌铱钛板，阳极板为钛板；电解的参数为：电压5V，电流1600A/m2。(二)离心脱水：加入甲醇或者金属脱水剂，离心脱水的温度70℃，离心脱水的反应时间为4分钟；所用的金属脱水剂为锌粉。采用甲醇脱水，甲醇浓度在60度以上，脱水时间5min。(三)干燥：采用闪蒸气流干燥或气流干燥，用高温、高速的气流把锌粉表面的水分在瞬间带走；干燥机的使用参数：主机转速1400转/分，鼓风和引风机转速在2500转/分，温度控制在100℃。(四)制取的锌粉采用真空包装。
实施例三
将原料锌粉碎到0.8mm；再将上述原料浸入强碱溶液中，并在30℃，搅拌90min，然后，过滤，在留下的滤液中加入分离剂，分离剂的加入量为滤液中铅含量的1倍质量比，在常温下搅拌65min后，过滤，然后按照如下步骤制取锌粉：(一)电解：阴极板为304不锈钢板或涂钌铱钛板，阳极板为钛板；电解的参数为：电压4V，电流900A/m2。(二)离心脱水：加入甲醇或者金属脱水剂，离心脱水的温度60℃，离心脱水的反应时间为5分钟；所用的金属脱水剂为锌粉。采用甲醇脱水，甲醇浓度在70％，脱水时间5min。(三)干燥：采用闪蒸气流干燥或气流干燥，用高温、高速的气流把锌粉表面的水分在瞬间带走；干燥机的使用参数：主机转速1400转/分，鼓风和引风机转速在3000转/分，温度控制在100℃。(四)制取的锌粉采用真空包装。
实施例四
将原料锌粉碎到0.7mm；再将上述原料浸入强碱溶液中，并在20℃，搅拌80min，然后，过滤，在留下的滤液中加入分离剂，分离剂的加入量为滤液中铅含量的2倍质量比，在常温下搅拌65min后，过滤，然后按照如下步骤制取锌粉：(一)电解：阴极板为304不锈钢板或涂钌铱钛板，阳极板为钛板；电解的参数为：电压5V，电流1400A/m2。(二)离心脱水：加入甲醇或者金属脱水剂，离心脱水的温度65℃，离心脱水的反应时间为5分钟；所用的金属脱水剂为锌粉。采用甲醇脱水，甲醇浓度在70％，脱水时间6min。(三)干燥：采用闪蒸气流干燥或气流干燥，用高温、高速的气流把锌粉表面的水分在瞬间带走；干燥机的使用参数：主机转速1300转/分，鼓风和引风机转速在2500转/分，温度控制在110℃。(四)制取的锌粉采用真空包装。
实施例五
本实施例与实施例一至四不同之处在于：液体净化工序时加入锌粉，温度60-90度，反应时间为30-60分钟，除去大部分金属杂质，再加入少量的硫化钠，同温度反应30分钟即可过滤。

Claims (5)

1.湿法制取锌粉的工艺，将原料锌粉碎，再将上述原料浸入强碱溶液中净化，过滤杂质；其特征在于，将留下的含锌滤液进行按照如下步骤操作：(一)电解：阴极板为304不锈钢板或涂钌铱钛板，阳极板为钛板或316不锈钢板；(二)离心脱水：加入甲醇，离心脱水的温度为常温，离心脱水的反应时间为3-6分钟；(三)干燥：采用闪蒸气流干燥或气流干燥，用高温、高速的气流把锌粉表面的水分在瞬间带走，干燥机的使用参数：主机转速1300-1500转/分，鼓风和引风机转速在2500-3100转/分，温度控制在80-150℃。
2.如权利要求1所述的湿法制取锌粉的工艺，其特征在于，第(一)步骤电解的参数为：电压3-5V，电流800-1800A/m2。
3.如权利要求1所述的湿法制取锌粉的工艺，其特征在于，第(二)步骤，采用甲醇脱水，甲醇浓度在70-80％，脱水时间3min。
4.如权利要求1所述的湿法制取锌粉的工艺，其特征在于，第(三)步骤，温度控制在80-130℃。
5.如权利要求1所述的湿法制取锌粉的工艺，其特征在于，制取的锌粉采用真空包装。
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