CN104674024B - 一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法 - Google Patents

一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法 Download PDF

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Abstract

一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法，属于湿法炼锌冶炼技术领域。本发明提供的提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法适当增大焙砂粒度，以解决浸出矿浆固液分离澄清效果不佳、速度缓慢，造成中上清液体产能小，严重者引起浓密上清跑浑，液体含固物增高，上清液体质量恶化，甚至产不出合格中上清含锌液体，致使湿法生产不能持续进行的问题。采用优化焙烧矿的物理状态，适当增大焙砂粒度，减少可溶硅和铁含量，增大进料矿浆液固比，提高矿浆温度，优化絮凝剂操作方法及改变3#剂聚丙烯酰胺加入点的联合步骤来提高浓密澄清效果。

Description

一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法
技术领域
本发明涉及湿法炼锌冶炼技术领域，具体涉及一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法。
背景技术
湿法炼锌过程中，锌焙砂在浸出工序中溶解以硫酸锌进入溶液，铁酸锌及不溶固体物形成残渣形成混合矿浆，必须用浓缩和过滤的方法使固体和液体分离，大型锌湿法矿浆分离一般采用浓密机澄清分离。 影响矿浆浓密沉降效果因素有，焙烧矿的物理状态，溶液中SiO2与Fe3+离子的含量，进料矿浆的液固比以及矿浆的酸度、温度、絮凝剂的加入量及加入点。浸出生产矿浆浓密分离效果程度决定了湿法生产产能大小，如果液固分离浓密机澄清效果不佳、速度缓慢，造成中上清液体产能小，严重者引起浓密上清跑浑，液体含固物增高，上清液体质量恶化，甚至产不出合格中上清含锌液体，致使湿法生产不能持续进行。当矿浆澄清效果不佳时，常用的步骤是加大絮凝剂用量，使微小的悬浮颗粒凝聚成较大的粒子而加快澄清效果。该方法的缺点在于，絮凝剂的消耗量增大，而且大量絮凝剂易于粘接在滤布上而阻碍后续净化工序置换与过滤，不能彻底解决浓密跑浑，对生产造成减产的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中液固分离浓密机澄清效果不佳、速度缓慢、造成中上清液体产能小以及严重时引起浓密上清跑浑、液体含固物增高、上清液体质量恶化造成生产控制难以应对的问题而提供一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离的方法。
为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：
一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法，包括以下步骤：
步骤1：锌焙砂质量控制：在焙烧过程中控制锌焙砂粒度为-160 ～-200目的占锌焙砂总质量的70%，锌焙砂粒度为-140～-160目的占锌焙砂总质量的20%；锌焙砂粒度为-100～-120目的占锌焙砂总质量的10%；控制锌焙砂中Si可溶的质量百分数小于2.5%，Fe的质量百分数小于6%；
步骤2：中浸工序控制：控制中浸母液酸度为50g/l，中浸氧化液流量为180m3 /h，加锌焙砂中和时中浸锌焙砂的加入流量为15t/h，中浸终点pH为5.2-5.4，中浸温度为60-70℃，有利于细粒胶体的氢氧化物和硅酸形成较大的颗粒而沉降；
步骤3：沉矾工序控制：将贫镉液由中浸返入沉矾系统稀释沉矾矿浆使H+的质量浓度为20g/l，减少沉矾焙砂中和剂的量，从而提高沉矾液固比到16：1；控制沉矾工序pH为1.5-2.0，控制沉矾上清溶液中含Fe质量浓度小于2g/l，减少铁在中浸水解生成胶体而影响溶液的澄清；
步骤4：中浸浓密机控制：中浸底流操作模式为变频排放模式，采用风管插入浓密积渣层内吹渣方式减少浓密积渣
步骤5：3#剂聚丙烯酰胺控制：将3#剂聚丙烯酰胺由浓密机入口加入，将3#剂聚丙烯酰胺的加入点向浓密机延伸，减少絮凝剂在溜槽流动过程中活性的损失。
所述3#剂聚丙烯酰胺采用40-60℃水配制，浓度为20ppm，温度太低3#剂聚丙烯酰胺易结块，太高会损伤3#剂聚丙烯酰胺絮凝活性。
所述浓密机澄清区的高度为1.5米，以利于矿浆在浓密机内液固有效澄清分离。
所述步骤2中中性浸出矿浆液固比为12：1。
本发明提供的提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法适当增大焙砂粒度，以解决浸出矿浆固液分离澄清效果不佳、速度缓慢，造成中上清液体产能小，严重者引起浓密上清跑浑，液体含固物增高，上清液体质量恶化，甚至产不出合格中上清含锌液体，致使湿法生产不能持续进行的问题。采用优化焙烧矿的物理状态，适当增大焙砂粒度，减少可溶硅和铁含量，增大进料矿浆液固比，提高矿浆温度，优化絮凝剂操作方法及改变3#剂聚丙烯酰胺加入点的联合步骤提高浓密澄清效果。来提高浓密澄清效果。本发明的有益效果是：1、有效的提高矿浆浓密澄清效果，消除了浓密机频繁跑浑影响中上清产能，提高了电锌的产量，中上清锌离子浓度160g/l计，则每天多产（40-60）吨阴极锌。2、极大减少了澄清剂3#剂聚丙烯酰胺的使用量，絮凝剂单耗由0.2Kg/m3下降到0.1 Kg/m3以下。3、极大地提高了浓密机浓密能力。4、得到质量较高的上清液，上清液清亮，上清液含固、有机物较低，消除了在后续净化工序中由于絮凝剂含量过高，液体粘度增加，大量絮凝剂粘接在滤布上，堵塞滤布毛细孔，增加过滤阻力，降低过滤速度，并阻碍净化工序置换反应等诸多不利因素。本发明有效的提高矿浆浓密澄清效果，消除了浓密机频繁跑浑影响中上清产能，提高了电锌的产量，减少了澄清剂3#剂聚丙烯酰胺的使用量，提高了浓密机浓密能力，得到质量较高的中上清液，上清液含固、有机物较低，消除了在后续净化工序中由于絮凝剂含量过高阻碍净化工序置换反应的进行。
具体实施方式
实施例1
一种提供澄清效果湿法炼锌溶液中浓密液固分离的方法，包括以下步骤：
步骤1：锌焙砂质量控制：在焙烧过程中控制锌焙砂粒度为-160 ～-200目的占锌焙砂总质量的70%，锌焙砂粒度为-140～-160目的占锌焙砂总质量的20%；锌焙砂粒度为-100～-120目的占锌焙砂总质量的10%；控制锌焙砂中Si可溶的质量百分数小于2.5%，Fe的质量百分数小于6%；
步骤2：中浸工序控制：控制中浸母液酸度为50g/l，中浸氧化液流量为180m3 /h，加锌焙砂中和时中浸锌焙砂的加入流量为15t/h，使中性浸出矿浆液固比为12：1，中浸终点pH为5.2，中浸温度为60℃，有利于细粒胶体的氢氧化物和硅酸形成较大的颗粒而沉降；
步骤3：沉矾工序控制：将贫镉液由中浸返入沉矾系统稀释沉矾矿浆使H+的质量浓度为20g/l，减少沉矾焙砂中和剂的量，从而提高沉矾液固比到16：1；控制沉矾工序pH为1.5，控制沉矾上清溶液中含Fe质量浓度小于2g/l，减少铁在中浸水解生成胶体而影响溶液的澄清；
步骤4：中浸浓密机控制：中浸底流操作模式为变频排放模式，采用风管插入浓密积渣层内吹渣方式减少浓密积渣，浓密机澄清区的高度为1.5米，以利于矿浆在浓密机内液固有效澄清分离；
步骤5：3#剂聚丙烯酰胺控制：将3#剂聚丙烯酰胺由浓密机入口加入，将3#剂聚丙烯酰胺的加入点向浓密机延伸，减少絮凝剂在溜槽流动过程中活性的损失。其中3#剂聚丙烯酰胺采用60℃水配制，浓度为20ppm，温度太低3#剂聚丙烯酰胺易结块，太高会损伤3#剂聚丙烯酰胺絮凝活性。
实施例2
一种提供澄清效果湿法炼锌溶液中浓密液固分离的方法，包括以下步骤：
步骤1：锌焙砂质量控制：在焙烧过程中控制锌焙砂粒度为-160 ～-200目的占锌焙砂总质量的70%，锌焙砂粒度为-140～-160目的占锌焙砂总质量的20%；锌焙砂粒度为-100～-120目的占锌焙砂总质量的10%；控制锌焙砂中Si可溶的质量百分数小于2.5%，Fe的质量百分数小于6%；
步骤2：中浸工序控制：控制中浸母液酸度为50g/l，中浸氧化液流量为180m3 /h，加锌焙砂中和时中浸锌焙砂的加入流量为15t/h，使中性浸出矿浆液固比为12：1，中浸终点pH为5.4，中浸温度为70℃，有利于细粒胶体的氢氧化物和硅酸形成较大的颗粒而沉降；
步骤3：沉矾工序控制：将贫镉液由中浸返入沉矾系统稀释沉矾矿浆使H+的质量浓度为20g/l，减少沉矾焙砂中和剂的量，从而提高沉矾液固比到16：1；控制沉矾工序pH为2.0，控制沉矾上清溶液中含Fe质量浓度小于2g/l，减少铁在中浸水解生成胶体而影响溶液的澄清；
步骤4：中浸浓密机控制：中浸底流操作模式为变频排放模式，采用风管插入浓密积渣层内吹渣方式减少浓密积渣，浓密机澄清区的高度为1.5米，以利于矿浆在浓密机内液固有效澄清分离；
步骤5：3#剂聚丙烯酰胺控制：将3#剂聚丙烯酰胺由浓密机入口加入，将3#剂聚丙烯酰胺的加入点向浓密机延伸，减少絮凝剂在溜槽流动过程中活性的损失。其中3#剂聚丙烯酰胺采用40℃水配制，浓度为20ppm，温度太低3#剂聚丙烯酰胺易结块，太高会损伤3#剂聚丙烯酰胺絮凝活性。

Claims (5)

1.一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：锌焙砂质量控制：在焙烧过程中控制锌焙砂粒度为-160 ～-200目的占锌焙砂总质量的70%，锌焙砂粒度为-140～-160目的占锌焙砂总质量的20%；锌焙砂粒度为-100～-120目的占锌焙砂总质量的10%；控制锌焙砂中Si可溶的质量百分数小于2.5%，Fe的质量百分数小于6%；
步骤2：中浸工序控制：控制中浸母液酸度为50g/l，中浸氧化液流量为180m3 /h，加锌焙砂中和时中浸锌焙砂的加入量为15t/h，中浸终点pH为5.2-5.4，中浸温度为60-70℃；
步骤3：沉矾工序控制：将贫镉液由中浸返入沉矾系统稀释沉矾矿浆使H+的质量浓度为20g/l，沉矾液固比为16：1；控制沉矾工序pH为1.5-2.0，控制沉矾上清溶液中含Fe质量浓度小于2g/l；
步骤4：中浸浓密机控制：中浸底流操作模式为变频排放模式，采用风管插入浓密积渣层内吹渣方式减少浓密积渣；
步骤5：聚丙烯酰胺控制：将聚丙烯酰胺由浓密机矿浆流入口加入。
2.根据权利要求1所述的一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法，其特征在于：所述步骤5中聚丙烯酰胺采用40-60℃水配制，浓度为20ppm。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法，其特征在于：所述浓密机澄清区的高度为1.5米。
4.根据权利要求1或2所述的一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法，其特征在于：所述步骤2中中性浸出矿浆液固比为12：1。
5.根据权利要求3所述的一种提高澄清效果的湿法炼锌溶液中浓密液固分离方法，其特征在于：所述步骤2中中性浸出矿浆液固比为12：1。
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