CN102888624A - 一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法，其特征在于以锌碱液为原料，以硫化钠为除铅剂，分离沉淀锌碱液中少量的余铅，加入锌碱液中铅质量3~9倍的硫化钠，在30~100℃下，反应1~5h；液固分离，得到澄清的净化液及硫化铅渣；将所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉，电解在20~100℃，2.9~3.4V槽电压恒压电解0.5~5h，当电流密度降至100~1000A/m2时，停止电解；电解结束时，电解液中锌的浓度降至1~3g/L，液固分离，得到澄清的脱锌液和超细电解锌粉。本发明能够脱掉锌碱液中低浓度的锌离子，最大程度回收有价金属，制备出的超细锌粉，纯度高，市场价值大，脱锌率高，操作简单，劳动强度低，整个生产过程没有废水排放，环境友好。

Description

一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法
技术领域
本发明属于冶炼技术领域，涉及一种旋流电解法生产电解锌粉的方法，特别涉及一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法。
背景技术
炼铜烟尘通过酸浸后产生的酸浸渣，含大量有价金属铅、锡及少量的锌，通过强碱溶液浸出，大部分的铅及部分锌得到浸出。通过电积方式脱铅后，循环液中锌会不断富集，有必要对其进行回收利用。
碱性体系里的锌大都采用电积的方式回收，现有技术如CN101012514处理含锌电解液，用不锈钢作阳极，钛合金作阴极，在30~50 ℃，槽电压2.5~3.5 V， 500~1500 A/m2电流密度条件下电解1~10 h，在阴极产出金属锌粉。
传统电解方式一般采用平板(框)式电解技术(装置)，电解过程碱溶液体系需要保持较高的锌离子浓度，碱性体系电解锌粉容易从阴极板脱落掉至槽低，导致锌粉收集困难。
而旋流电解技术是基于各金属离子理论析出电位差，电位较正的金属离子易于在阴极优先析出，其关键是通过高速溶液流动来消除浓差极化等对电解的不利因素，避免传统电解过程受多种因素(离子浓度，析出电位，浓差极化，超电位，pH值等)影响的限制，可以通过简单的技术条件产出高质量的金属产品。
旋流电解技术特别适合于冶金行业对低浓度，成份复杂溶液的选择性电解(电积)分离和提纯，其收集方式简单，劳动强度低。
发明内容
本发明的目的在于采用硫化钠除铅-旋流电解脱锌技术，实现了锌碱液中铅锌分离和生产超细锌粉的方法，从而提供一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法。
本发明的技术方案通过以下过程实现的：
以锌碱液为原料，通过两个工艺技术过程实现的：（1）硫化钠净化除铅；（2）旋流电解脱锌 ；
（1）硫化钠净化除铅
以硫化钠为除铅剂，分离沉淀锌碱液中少量的余铅，加入锌碱液中铅质量3~9倍的硫化钠，在30~100 ℃下，反应1~5 h；液固分离，得到澄清的净化液及硫化铅渣；
（2）旋流电解脱锌
将步骤（1）所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉，电解在20~100℃，2.9~3.4 V槽电压恒压电解0.5~5 h，当电流密度降至100~1000 A /m2时，停止电解；电解结束时，电解液中锌的浓度降至1~3 g/L，液固分离，得到澄清的脱锌液和超细电解锌粉。
优选在于步骤（2）中：电解温度为大于50℃，小于等于90℃，2.9~3.4 V槽电压恒压电解2~5 h，当电流密度降至大于等于100 A /m2，小于500 A /m2时，停止电解。
本发明的有益效果： 
（1）采用旋流电解技术能够脱掉锌碱液中低浓度的锌离子，最大程度回收有价金属。
（2）采用旋流电解法制备出超细锌粉，纯度高，市场价值大。
（3）采用旋流电解法脱锌率高。
（4）采用旋流电解法操作简单，劳动强度低。
（5）整个生产过程没有废水排放，环境友好。
具体实施方式
本发明通过下面的实施例可以对本发明作进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。
实施例1：
一种典型的锌碱液化学成分见表1。
表1  锌碱液化学成分/g.L-1
Zn Cu Pb Sn As Sb NaOH
12 0.32 2.52 1.38 2.01 0.37 178
（1）硫化钠净化除铅
以硫化钠为除铅剂，分离沉淀锌碱液中少量的铅，加入锌碱液中铅质量9倍的硫化钠，在90 ℃下，反应4 h。液固分离，得到澄清的净化液及硫化铅渣；
（2）旋流电解脱锌
将步骤（1）所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉，电解在60℃，3.4 V槽电压恒压电解2 h，当电流密度降至100 A /m2时，停止电解。电解结束时，锌的浓度降至1~3 g/L，液固分离，得到澄清的电解废液和超细电解锌粉。

Claims (2)

1. 一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法，其特征在于以锌碱液为原料，通过以下工艺技术过程实现的： 
（1）硫化钠净化除铅
以硫化钠为除铅剂，分离沉淀锌碱液中少量的余铅，加入锌碱液中铅质量3~9倍的硫化钠，在30~100 ℃下，反应1~5 h；液固分离，得到澄清的净化液及硫化铅渣；
（2）旋流电解脱锌
将步骤（1）所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉，电解在20~100℃，2.9~3.4 V槽电压恒压电解，当电流密度降至100~1000 A /m2时，停止电解；电解结束时，电解液中锌的浓度降至1~3 g/L，液固分离，得到澄清的脱锌液和超细电解锌粉。
2.根据权1所述的方法，其特征在于步骤（2）中：电解温度为大于50℃，小于等于90℃，2.9~3.4 V槽电压恒压电解2~5 h，当电流密度降至大于等于100 A /m2，小于500 A /m2时，停止电解。
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