CN106191440A - 一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法 - Google Patents

一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106191440A
CN106191440A CN201610700433.7A CN201610700433A CN106191440A CN 106191440 A CN106191440 A CN 106191440A CN 201610700433 A CN201610700433 A CN 201610700433A CN 106191440 A CN106191440 A CN 106191440A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ion exchange
solution
fluorion
exchange resin
zinc sulfate
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.)
Pending
Application number
CN201610700433.7A
Other languages
English (en)
Inventor
邹晓勇
陈上
唐军国
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.)
Jishou University
Original Assignee
Jishou University
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 Jishou University filed Critical Jishou University
Priority to CN201610700433.7A priority Critical patent/CN106191440A/zh
Publication of CN106191440A publication Critical patent/CN106191440A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/42—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by ion-exchange extraction
    • 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

Abstract

本发明涉及化工和湿法冶金技术领域，具体地说是一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法，其特征在于，采用离子交换技术进行如下处理步骤：(1)、选取离子交换树脂：大孔结构的苯乙烯‑二乙烯苯共聚体上带有季铵基[‑N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂；(2)、将离子交换树脂放入离子交换柱内，再将硫酸锌溶液加入离子交换柱内进行离子交换树脂吸附氟离子的过程，吸附时间为5‑15小时；(3)、用解吸剂去解吸被氟离子饱和了的离子交换树脂，解吸剂为2‑8％(wt％)的硫酸铝溶液，解吸时间3‑5小时。本发明与现有技术相比，其工艺流程简单，易于操作，除氟效率高，除氟成本低。

Description

一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法
技术领域
本发明涉及化工和湿法冶金技术领域，具体地说是一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法。
背景技术
目前，我国75％以上的锌是采用湿法炼锌工艺生产出来的，在湿法炼锌过程中，硫酸锌浸出液的净化至关重要，浸出液中的铜、镉、钴、镍、氟、氯等有害杂质必须净化到允许含量以下，这样电积锌过程才能顺利进行，且锌片质量也才能达到要求。在化工行业锌盐(一水硫酸锌、七水硫酸锌)的生产中，硫酸锌溶液中的氟离子含量过高，也会导致最终产品中的氟含量超高而影响其用途。
硫酸锌溶液中的氟含量超过200毫克/升以后，会导致在后续的电解过程中出现阳极板溶解的烧板现象，电流效率下降，锌产品中杂质铅含量升高，设备腐蚀，这些不利影响随着氟离子含量的增加而加剧，严重的时候会导致整个生产过程瘫痪。
硫酸锌溶液中的氟元素来自含锌原料，这类含锌原料一般来自各工业部门的各类含锌废物，其中成分复杂，比如钢厂含锌烟灰，热镀锌厂含锌浮渣。
目前工业上去除氟元素的方法如下：
一、对含氟的含锌原料在浸出前高温焙烧处理，使氟在浸出前脱除，比如工业生产上采用过的多膛炉焙烧和回转窑焙烧脱氟装置及技术，它的原理是利用高温把氟从烟气中带出而去除，除氟效果高低不一，且需要使用价格高质量好的粉煤或煤气或天然气，运行成本高设备投资大。
二、溶液中去除氟离子的方法
通常采用的方法是化学沉淀法，即钙盐沉淀法，向含氟硫酸锌溶液中投加生石灰，使溶液中的氟离子和钙离子生成氟化钙沉淀而使氟离子去除，该法渣量大，且硫酸锌溶液的酸碱度和水溶性盐的含量也影响氟离子的去除率。此外，工业上也试用过吸附法，即利用一些天然的或人工合成的多孔材料，比如硅胶、活性炭、钙矾石，吸附溶液中的氟离子，存在的缺陷是吸附容量小，吸附剂用量大，因此在工业上没有得到推广应用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，离子交换技术来去除硫酸锌溶液中氟离子，其工艺流程简单，易于操作，除氟效率高，除氟成本低。
为实现上述目的，设计一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法，其特征在于，采用离子交换技术进行如下处理步骤：
(1)、选取离子交换树脂：大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂；
(2)、将离子交换树脂放入离子交换柱内，再将硫酸锌溶液加入离子交换柱内进行离子交换树脂吸附氟离子的过程，吸附时间为5-15小时；
(3)、用解吸剂去解吸被氟离子饱和了的离子交换树脂，解吸剂为2-8％(wt％)的硫酸铝溶液，解吸时间3-5小时；
(4)、解吸后的离子交换树脂以及离子交换柱继续吸附硫酸锌溶液中的氟离子，即进入下一工作周期。
所述的离子交换树脂采用D201。
所述的硫酸锌溶液的pH值为3.5-5.5。
所述的解吸剂为4％(wt％)的硫酸铝溶液。
本发明与现有技术相比，其工艺流程简单，易于操作，除氟效率高，除氟成本低。
附图说明
图1为本发明在实施例中的工艺流程示意图。
具体实施方式
现结合实施例对本发明作进一步地说明。
本发明的原理是用离子交换树脂除去硫酸锌溶液中的氟离子。
树脂对氟离子的吸附过程的反应式：
氟离子被树脂吸附后与树脂基团结合力强，难以再次充分解吸出来，本发明采用硫酸铝作为解吸剂，利用铝离子和氟离子形成络合离子的特点，将树脂基团中的氟离子解吸出来而实现树脂的解吸再生，该过程的反应式：
6RF+Al2(SO4)3＝3R2SO4+2AlF3
实施例1
本例中采用离子交换技术进行如下处理步骤：
(1)、选取离子交换树脂：大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂；
(2)、将离子交换树脂放入离子交换柱内，再将硫酸锌溶液加入离子交换柱内进行离子交换树脂吸附氟离子的过程，吸附时间为5-15小时；
(3)、用解吸剂去解吸被氟离子饱和了的离子交换树脂，解吸剂为2-8％(wt％)的硫酸铝溶液，解吸时间3-5小时；
(4)、解吸后的离子交换树脂以及离子交换柱继续吸附硫酸锌溶液中的氟离子，即进入下一工作周期。
参见图1，含氟离子的硫酸锌溶液进入离子交换柱，其流速通过阀门控制，氟离子被离子交换柱内部的离子交换树脂吸附，离子交换树脂经过一段时间吸附后，达到饱和状态，处理后的硫酸锌溶液进入下一工序，离子交换柱转入解吸再生状态。往吸附饱和的离子交换树脂中通入解吸剂，将离子交换树脂中的氟离子解吸进入解吸液中。解吸后的离子交换树脂被解吸剂再生重新具备吸附能力，离子交换树脂以及离子交换柱进入下一工作周期。
进一步的，所述的离子交换树脂采用D201。
进一步的，待处理的硫酸锌溶液的pH值为3.5-5.5。
进一步的，所述的解吸剂最优的选择是4％(wt％)的硫酸铝溶液。
典型的除氟数据见下表：
可见采用本发明中方法，除氟效率是很高的。

Claims (4)

1.一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法，其特征在于，采用离子交换技术进行如下处理步骤：
(1)、选取离子交换树脂：大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂；
(2)、将离子交换树脂放入离子交换柱内，再将硫酸锌溶液加入离子交换柱内进行离子交换树脂吸附氟离子的过程，吸附时间为5-15小时；
(3)、用解吸剂去解吸被氟离子饱和了的离子交换树脂，解吸剂为2-8％(wt％)的硫酸铝溶液，解吸时间3-5小时；
(4)、解吸后的离子交换树脂以及离子交换柱继续吸附硫酸锌溶液中的氟离子，即进入下一工作周期。
2.如权利要求1所述的一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法，其特征在于，所述的离子交换树脂采用D201。
3.如权利要求1所述的一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法，其特征在于，所述的硫酸锌溶液的pH值为3.5-5.5。
4.如权利要求1所述的一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法，其特征在于，所述的解吸剂为4％(wt％)的硫酸铝溶液。
CN201610700433.7A 2016-08-22 2016-08-22 一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法 Pending CN106191440A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610700433.7A CN106191440A (zh) 2016-08-22 2016-08-22 一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610700433.7A CN106191440A (zh) 2016-08-22 2016-08-22 一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106191440A true CN106191440A (zh) 2016-12-07

Family

ID=57523605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610700433.7A Pending CN106191440A (zh) 2016-08-22 2016-08-22 一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106191440A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN110142065A (zh) * 2019-07-01 2019-08-20 山东省水利科学研究院 一种除氟阴离子交换树脂及其制备和再生方法
CN112011120A (zh) * 2019-05-29 2020-12-01 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种用于净化生活用水的改性树脂材料及其制备方法
CN112079478A (zh) * 2020-08-27 2020-12-15 中伟新材料股份有限公司 一种从硫酸盐处理液脱除氟及重金属的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101492772A (zh) * 2009-02-27 2009-07-29 宋志红 湿法炼锌工业化离子交换法除氟氯技术
CN103014350A (zh) * 2012-12-22 2013-04-03 泸溪蓝天冶化有限责任公司 一种次氧化锌的回收利用方法
CN203049006U (zh) * 2012-12-22 2013-07-10 泸溪蓝天冶化有限责任公司 一种冶锌工业中的氟氯净化系统
CN204529926U (zh) * 2015-04-16 2015-08-05 湖南鑫海环保科技有限公司 湿法锌冶炼中硫酸锌溶液的离子交换脱氯系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101492772A (zh) * 2009-02-27 2009-07-29 宋志红 湿法炼锌工业化离子交换法除氟氯技术
CN103014350A (zh) * 2012-12-22 2013-04-03 泸溪蓝天冶化有限责任公司 一种次氧化锌的回收利用方法
CN203049006U (zh) * 2012-12-22 2013-07-10 泸溪蓝天冶化有限责任公司 一种冶锌工业中的氟氯净化系统
CN204529926U (zh) * 2015-04-16 2015-08-05 湖南鑫海环保科技有限公司 湿法锌冶炼中硫酸锌溶液的离子交换脱氯系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴智淼: "《工业循环冷却水处理技术与监测控制方法及标准规范实务全书》", 31 December 2004, 吉林科技出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN112011120A (zh) * 2019-05-29 2020-12-01 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种用于净化生活用水的改性树脂材料及其制备方法
CN112011120B (zh) * 2019-05-29 2022-04-26 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种用于净化生活用水的改性树脂材料及其制备方法
CN110142065A (zh) * 2019-07-01 2019-08-20 山东省水利科学研究院 一种除氟阴离子交换树脂及其制备和再生方法
CN110142065B (zh) * 2019-07-01 2022-03-08 山东省水利科学研究院 一种除氟阴离子交换树脂及其制备和再生方法
CN112079478A (zh) * 2020-08-27 2020-12-15 中伟新材料股份有限公司 一种从硫酸盐处理液脱除氟及重金属的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106191440A (zh) 一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法
CN102070198B (zh) 铁屑还原浸出软锰矿制备高纯硫酸锰和高纯碳酸锰的方法
CN101649396B (zh) 一种高效脱除次氧化锌烟灰中F、Cl及生产电锌的方法
CN105671313B (zh) 一种硫酸铜溶液中脱除氯离子的方法
CN102134101B (zh) 用菱锰矿制备四氧化三锰的方法
CN103849775B (zh) 一种从高温合金废料中回收镍和钴的方法
US9394183B2 (en) Method for producing a high-purity nanometer zinc oxide from electrolytic zinc acid leaching residues by ammonia decarburization
CN104498714A (zh) 从含钪溶液中分离去除铁、铝、钙、钛杂质的方法
CN101492772A (zh) 湿法炼锌工业化离子交换法除氟氯技术
CN110129561B (zh) 一种使用改性膨润土吸附剂去除锂云母矿中性浸出液中氟的方法
CN110629039A (zh) 一种湿法炼锌镉钴深度净化的方法
CN110699556A (zh) 一种湿法炼锌中上清液深度净化除镉钴的方法
CN108504860B (zh) 一种赤泥酸浸出液中铁钪分离的方法
CN102978391A (zh) 锌湿法清洁冶炼及资源综合回收利用工艺
CN102583478A (zh) 一种含铝废盐酸的回收利用方法
CN105016368A (zh) 含铁氯化铝溶液除铁的方法
CN101880768B (zh) 从锰渣中提取高纯二氧化锰的方法
CN104099483A (zh) 一种高纯五氧化二钒的制备方法
CN103818969B (zh) 氧化铁红及其制备方法
CN102534660A (zh) 一种电解精炼粗铅的方法
CN102642953A (zh) 一种高盐度含重金属生产污水的化处理方法
CN104760978A (zh) 一种高浓度铝酸钠溶液的深度净化工艺
CN115011799A (zh) 一种利用电解锰阳极泥生产软磁用四氧化三锰的方法
CN102633295A (zh) 一种含锌烟灰的氧化预处理方法
CN105838908B (zh) 一种高效清洁的钼冶炼方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161207

RJ01 Rejection of invention patent application after publication