CN102534216A - 一种从湿法炼锌浸出液中脱除氟的工艺 - Google Patents
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Abstract
一种从湿法炼锌浸出液中脱除氟的工艺,属于湿法冶金溶液净化领域。本发明以含氟碳铈矿的矿石为原料,经破碎、筛分后制备得到束氟剂。将束氟剂加入到湿法炼锌浸出液中,搅拌反应后真空抽滤,滤液中氟脱除率大于98%,锌损失率小于5%。浸出液除氟过滤后产生的滤渣利用氢氧化钠溶液进行再生,再生束氟剂中氟去除率大于90%。本发明操作方便,工艺简单,除氟率高,原料来源广泛且生成的含氟沉淀可以用碱液再生,实现束氟剂循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种从湿法炼锌浸出液中脱除氟的工艺,属于溶液净化领域。
背景技术
随着中国经济高速增长,建筑业、汽车工业和空调制造业对锌的需求大幅增加。2009年,我国金属锌的产量达到420万吨,成为世界上最大精炼锌生产国,其中锌总产量的60%来自湿法炼锌企业。
湿法炼锌中,氟的来源主要是在处理含氟氧化锌和升华烟尘时,被带入到浸出液中。当锌电积液中氟含量超标时,将缩短电积锌阴极寿命,并造成剥离锌困难。目前,氟的脱除方法一般可分为火法和湿法两类。火法是采用多膛炉或回转窑焙烧除氟,该法设备庞大,投资高,能耗高,运行费用高;湿法则是通过加入钙盐生成不溶于水的氟化钙,或者通过加入铝盐或铁盐产生共沉淀而去除氟,但是净化效果不佳,处理后溶液中的氟含量往往超过电积液对氟的净化要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种从湿法炼锌浸出液中脱除氟的工艺,该工艺最突出的特点是以含氟碳铈矿的矿石为原料制备束氟剂,继而将湿法炼锌浸出液中的氟脱除,反应生成的沉淀用碱液再生,实现循环利用。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
(1)将氟碳铈矿含量为70~90%的矿石进行破碎、筛分后制备得到束氟剂,其平均粒径为100um;
(2)向pH值为5.0~5.2的湿法炼锌浸出液中加入束氟剂,其用量为5~20g/L,反应过程的温度为25~60℃,时间为30~120分钟,搅拌转速为450~550rpm。
(3)浸出液除氟过滤后产生的滤渣利用1.0~1.2mol/L氢氧化钠溶液进行再生。搅拌反应条件为:温度25~60℃,束氟剂用量5~20g/L,搅拌速度450~550rpm,时间30~120min。
浸出液除氟过滤后产生的滤渣利用氢氧化钠溶液进行再生。
所述的滤渣利用氢氧化钠溶液进行再生,氢氧化钠溶液的浓度为1.0~1.2mol/L。
本发明所述脱除氟的技术原理为:在pH值为5.0~5.2的湿法炼锌浸出液中,氟离子与铈离子反应生成CeF3沉淀的溶度积常数较小,为Ksp=8×10-16,pKsp=15.1,故溶液中的氟离子脱除率较高。
本发明以含氟碳铈矿的矿石为原料制备束氟剂,实现湿法炼锌浸出液中氟的脱除,操作方便,工艺简单,除氟率高,原料来源广泛且反应生成的沉淀可以用碱液再生,实现循环利用。本发明适于在中性或酸性含氟溶液中进行。束氟剂是指一种可以脱除溶液中氟离子的试剂,
附图说明
图1:束氟剂XRD分析图谱
图1中,横座标为2θ(°),纵座标为强度。
束氟剂样品的XRD图谱与(LaCe)(CO3)3(PDF File Number:83-1211)的标准图谱吻合度较高,因此判断该样品的主要成分为(LaCe)(CO3)3。
具体实施方式
实施例1
向锌含量为58.53g/L,氟含量为256mg/L,pH值为5.0的湿法炼锌浸出液加入束氟剂,其用量为5g/L。在温度25℃,搅拌转速500rpm的条件下反应30min后,真空抽滤,滤液中氟脱除率为87.34%,锌损失率为3.13%。
实施例2
向锌含量为58.53g/L,氟含量为256mg/L,pH值为5.1的湿法炼锌浸出液加入束氟剂,其用量为10g/L。在温度40℃,搅拌转速500rpm的条件下反应60min后,真空抽滤,滤液中氟脱除率为98.59%,锌损失率为4.67%。
实施例3
向锌含量为58.53g/L,氟含量为281mg/L,pH值为5.0的湿法炼锌浸出液加入束氟剂,其用量为15g/L。在温度50℃,搅拌转速500rpm的条件下反应90min后,真空抽滤,滤液中氟脱除率为98.61%,锌损失率为4.85%。
实施例4
向锌含量为58.53g/L,氟含量为324mg/L,pH值为5.2的湿法炼锌浸出液加入束氟剂,其用量为20g/L。在温度60℃,搅拌转速500rpm的条件下反应120min后,真空抽滤,滤液中氟脱除率为98.66%,锌损失率为4.94%。
实施例5
湿法炼锌浸出液除氟过滤后产生的滤渣利用1.0mol/L的氢氧化钠溶液进行再生,在温度60℃,搅拌转速500rpm的条件下反应120min后,真空过滤得到的滤渣氟去除率为91.34%。
Claims (4)
1.一种从湿法炼锌浸出液中脱除氟的工艺,其特征在于:它包括以下几个步骤:
(1)将氟碳铈矿含量为70~90%的矿石进行破碎、筛分后制备得到束氟剂,其平均粒径为100um;
(2)将束氟剂加入到pH值为5.0-5.2湿法炼锌浸出液中,搅拌反应后真空抽滤,滤液中氟脱除率大于98%,锌损失率小于5%;
2.根据权利要求1所述的一种从湿法炼锌浸出液中脱除氟的工艺,其特征在于:搅拌反应条件为:温度25~60℃,束氟剂用量5~20g/L,搅拌速度450~550rpm,时间30~120min。
3.根据权利要求1所述的一种从湿法炼锌浸出液中脱除氟的工艺,其特征在于:浸出液除氟过滤后产生的滤渣利用氢氧化钠溶液进行再生。
4.根据权利要求3所述的一种从湿法炼锌浸出液中脱除氟的工艺,其特征在于:所述的滤渣利用氢氧化钠溶液进行再生,氢氧化钠溶液的浓度为1.0~1.2mol/L。
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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 |
Citations (2)
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CN1966407A (zh) * | 2005-11-17 | 2007-05-23 | 祥云县飞龙实业有限责任公司 | 硫酸锌溶液除氟工艺 |
CN101186977A (zh) * | 2006-11-16 | 2008-05-28 | 北京方正稀土科技研究所有限公司 | 一种氟碳铈矿分解方法 |
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