CN108300855A - 一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法 - Google Patents

一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法，针对含锌氧化物，先用氯化铵流程做一段浸出，浸出渣送氨法流程配氨水做二段浸出，浸出渣存贮或送回转窑，两段流程产生的浸出液，分别净化后存储，电解时根据电解进程中PH值和锌浓度的变化，从两线的净液存储池，从一段储液池和二段储液池分别或同时向混液池提供溶液，以平衡混液池和电解槽中液体的PH值和锌离子浓度，如此循环，以达到氨、氯、锌的平衡和电解；本技术解决了氯化铵法在常温常压下锌浸出率低，能耗高；解决了氨—氯化氨体系下电解槽槽面氨逃逸，氨味浓、槽面环境差的问题；本方法用氧化锌、特别是复杂的次氧化锌生产电解锌，具有环保、节能、适应性强、成本低的优势。

Description

一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法
技术领域
本发明涉及湿法炼锌领域，尤指一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法。
背景技术
随着优质锌资源日益减少，低品位氧化锌矿或二次资源的次氧化锌矿开发利用比重逐步加大，而传统的硫酸法电解锌，因品位高要求高，工艺流程长、过滤净化难度大，电耗高而不太适应处理氧化锌矿。反之，氨法电解锌技术，因流程短、原料适应性强、技术容易掌握、投资省等优势，在处理氧化矿，特别是复杂的低品位氧化矿或次氧化锌矿方面，受到湿法电解锌行业的广泛重视研究。主要研究和应用有Zn(Ⅱ)-NH3-NH4Cl-H2O体系、ZnCl2-NH4Cl-H2O体系和Zn(Ⅱ)-(NH4)2SO4-H2O体系，以及ZnO+4NH3H2O→[Zn(NH3)4(OH)2]+3H2O体系。
典型的有：杨声海，唐谟堂，龙运炳，刘志宏，罗为等，“一种高纯锌及其制备方法”，专利申请号为：CN99115463.0；邓良勋,吴保庆，络合物电解制锌，专利申请号为CN93104303.4；唐谟堂,鲁君乐，Zn(Ⅱ)-NH3-(NH4)2SO4-H2O系的氨络合平衡，[J].中南矿冶学院学报,1994,25(6):701-705。桑世华，谭明林，王渊锌氨络合液电解锌技术.CN1039933300A。上述专利和文献从不同的重点介绍了氨-氯化铵法、氨-硫胺法和氯化铵法,以及氨水法的氧化锌浸取和电解的方法。目前未见相关氧化锌的氨法双流程两段联合浸出，混液电解锌技术的报道。
专利或文献中关于氨-氯化铵浸出电解锌技术，电解时因氨逃逸，槽面环境差，难以控制；氨-硫胺法因引入了更多的负离子基团，净化负担加重；氯化铵法因低温下锌浸出率低，必须高温浸出、电解增加了能耗；全氨法技术则需要在密闭的环境中浸出和电解，在工程上难以实施。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法，该方法克服了氨-氯化铵法电解时氨逃逸，槽面环境差；氯化铵法浸出和电解需要高温，能耗大的问题和不足；与典型的氨-氯化铵电解锌方法相比较，因电解处于中性偏酸状态，基本无游离氨排除，因而槽面干净卫生，无异味；与氯化铵法相比较其浸出、电解可在常温下进行，节省大量能耗；新流程和新方法适用于各种高低品位氧化锌矿，特别是成分复杂的次氧化锌，有益于氨法电解锌清洁、节能生产技术和经济效益提高。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法，包括以下步骤：
（1）、氯化锌铵络合液的浸出
将含锌氧化物粉加废液并按需配适量氯化铵后搅拌浸出，浸出是在常温常压下进行的，浸出液送净化工序净化后存储，浸出渣送氨线做二段浸出；
（2）、锌氨络合液的浸出
将一段浸出送来的浸出渣浆化加入浸出罐，按液体PH值和渣含锌量配入适量液体和氨水做二段氨浸，浸出液送净化工序净化后存储，浸出渣临时存储后送回转窑处置；
（3）、氯化锌氨络合液与锌氨络合液混配
经浸出和净化后存储的两线浸出和净化后液，一个含氨含锌高含氯低，一个含氯高含锌低，按一定的比例和电解液PH要求，分别从一段储液池和二段储液池注入混液池，逐步自然混匀后供电解；
（4）、电解
随着电解的进行，锌、因氨损失，体系会逐步转化为缺氨的状态，PH值可达到4左右，这时即可通过高锌高氨液体给以补充，以补充锌和铵，逐步使电解液的PH值回升到7左右，并维持液体的锌平衡，主要操作方法是控制电解液的PH值，使电解液PH值在4—7之间变化，当电解液PH靠近4时，加入氨线浸出的高锌高氨浸出液，补氨补锌使电解液的PH值逐步上升到7；随着废液浸出渣的排出，导致电解液中的氯离子逐步降低，再逐步向电解液补充氯化铵线浸出的多氯少锌浸出液，以此双循环可以及时弥补电解过程中的电解液的氨损失和氯损失，保证电解体系的锌、氨、氯平衡，并持续稳定的进行电解。
作为本发明的进一步改进，所述的含锌氧化物包括各种高低品位的氧化锌矿、次氧化锌和氧化锌烟尘等。
作为本发明的进一步改进，步骤（1）的氯化锌铵浸出络合液，含氯化铵4-8mol/l，含锌小于20g/l，液固比6-40，PH值为4-6。
作为本发明的进一步改进，步骤（2）的锌氨浸出络合液，控制含锌大于45g/l，液固比6-40，PH值7-9。
作为本发明的进一步改进，步骤（2）中配入的液体也可为废液。
工作原理：本发明原理和工艺过程如下：
浸出：ZnO+2NH4CI=Zn(NH3)2+H2O
电解：3Zn(HN3)22+=3Zn+N+4NH4++2H+(补氨：2NH3+2H+=2NH4)。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
改变和克服氨-氯化铵法电解时氨逃逸，槽面环境差；氯化铵法浸出和电解需要高温，能耗大的问题和不足；与典型的氨-氯化铵电解锌方法相比较，因电解处于中性偏酸状态，基本无游离氨排除，因而槽面干净卫生，无异味；与氯化铵法相比较其浸出、电解可在常温下进行，节省大量能耗；新流程和新方法适用于各种高低品位氧化锌矿，特别是成分复杂的次氧化锌，有益于氨法电解锌清洁、节能生产技术和经济效益提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本发明包括以下步骤：
（1）、氯化铵线浸出，将次氧化锌与电解废液混合制浆后泵入浸出槽浸出，浸出在常温下进行，控制PH值为6，浸出液含氨5mol/l,含锌18g/l,液固比10:1，浸出液经压滤后送除铅净化器做粗净化，在进一步深度净化后送净液储液池备用，浸出渣送氨线做二段浸出；
（2）、由一段浸出送来的浸出渣浆化后，泵入氨线浸出槽做氨水浸出，浸出在常温下进行，控制PH值大于7.5，含锌大于48g/l，液固比12:1，浸出液经压滤后送净化，净化后液进储液池备用；
（3）、电解：随着电解的进行，锌、因氨损失，体系会逐步转化为缺氨的状态，PH值可达到4左右，这时即可通过高锌高氨液体给以补充，以补充锌和铵，逐步使电解液的PH值回升到7左右，并维持液体的锌平衡，主要操作方法是控制电解液的PH值，使电解液PH值在4—7之间变化，当电解液PH靠近4时，加入氨线浸出的高锌高氨浸出液，补氨补锌使电解液的PH值逐步上升到7；随着废液浸出渣的排出，导致电解液中的氯离子逐步降低，再逐步向电解液补充氯化铵线浸出的多氯少锌浸出液，以此双循环可以及时弥补电解过程中的电解液的氨损失和氯损失，保证电解体系的锌、氨、氯平衡，并持续稳定的进行电解，如此循环即可保证整个电积在清洁、节能的状态下进行，产出合格的锌片。
实施例2
将1吨含锌30%的次氧化锌矿浆后泵入氯化铵线浸出槽，在常温下进行浸出，控制浸出液含氨6mol/l,液固比10:1，PH值6，搅拌浸出时间1.5小时，浸出液经压滤后，得浸出液8.7立方，浸出液含锌17.2g/l,浸出率50%，浸出渣830k，浸出渣含锌18%，含水250kg，一段浸出液送净化，浸出渣送二段氨浸出；二段氨浸为常温浸出，控制PH值为9.5，液固比6:1，搅拌浸出时间2小时，浸出液经压滤后，得到浸出液4立方，浸出液含锌33.7g/l,浸出率90%（可浸出锌总浸出率95%）浸出渣712kg,含锌2.1%，含水30%，浸出液送二段净化，浸出渣送临时堆存库，随着电解的进行，根据电解液的PH值变化和锌含量变化，可以按工艺要求的PH值，及时从氯化铵线净液储池和或氨线净液储池，从一段储液池和二段储液池分别或同时向混液池或电解槽补充电解溶液，最后通过适当的控制电解液循环流量和电解电流、电压，系统产出合格锌片268kg。
实施例3
将10吨含锌48%的次氧化锌矿浆泵入氯化铵线浸出槽，在常温下用电解废液浸出，电解废液含氨4mol/l,需要补氨补氯，以加入氯化铵的方式同时补氨补氯，加入量为2mol/l，浸出液含氨6mol/l,液固比10:1，PH值6，搅拌浸出时间1.5小时，浸出液经压滤后，得浸出液97.6立方，浸出液含锌24.5g/l,浸出率50%，浸出渣7.6t，浸出渣含锌31.6%，含水2.28t，一段浸出液送净化，浸出渣送二段氨浸出；二段氨浸为常温浸出，控制PH值为9.5，液固比7:1，搅拌浸出时间2小时，浸出液经压滤后，得到浸出液49.24立方，浸出液含锌45.3g/l,浸出率93%，（可浸出锌总浸出率95%）浸出渣5.3t,含锌3.2%，含水30%，浸出液送二段净化，浸出渣送临时堆存库，随着电解的进行，根据电解液的PH值变化和锌含量变化，可以按工艺要求的PH值，及时从氯化铵线净液储池和或氨线净液储池，从一段储液池和二段储液池分别或同时向混液池或电解槽补充电解溶液，最后通过适当的控制电解液循环流量和电积电流、电压，系统产出合格锌片4.2t。

Claims (5)

1.一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法，包括以下步骤：
（1）、氯化锌铵络合液的浸出
将含锌氧化物粉加废液并按需配适量氯化铵后在常温常压下搅拌浸出，浸出液送净化工序净化后存储；浸出渣送氨线做二段浸出；
（2）、锌氨络合液的浸出
将一段浸出送来的浸出渣浆化加入浸出罐，按液体PH值和渣含锌量配入适量液体和氨水做二段浸出，浸出液送净化工序净化后存储，浸出渣临时存储后送回转窑处置；
（3）、氯化锌氨络合液与锌氨络合液混配
将经浸出和净化后存储的两线浸出液，按一定的比例和电解液PH要求，分别从一段储液池和二段储液池注入混液池，逐步自然混匀后供电解；
（4）、电解
在电解的过程中，控制电解液的PH值，使电解液PH值在4-7之间变化，当电解液PH值靠近4时，加入氨线浸出的高锌高氨浸出液，使电解液PH值逐步上升到7；随着废液浸出渣的排出，电解液中的氯离子逐步降低，再向电解液中补充氯化铵线浸出的多氯少锌浸出液，以此双循环可以及时弥补电解过程中的电解液的氨损失和氯损失，保证电解体系的锌、氨、氯平衡，并持续稳定的进行电解。
2.根据权利要求1所述的一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法，其特征在于：所述的含锌氧化物包括各种高低品位的氧化锌矿、次氧化锌和氧化锌烟尘。
3.根据权利要求1所述的一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法，其特征在于：步骤（1）的氯化锌铵浸出络合液，含氯化铵4-8mol/l，含锌小于20g/l，液固比6-40，PH值为4-6。
4.根据权利要求1所述的一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法，其特征在于：步骤（2）的锌氨浸出络合液，控制含锌大于45g/l，液固比6-40，PH值7-9。
5.根据权利要求1所述的一种含锌氧化物双流程联合浸出并混液电解锌的工艺方法，其特征在于：步骤（2）中配入的液体也可为废液。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109095495A (zh) * 2018-09-13 2018-12-28 桐乡市思远环保科技有限公司 从含锌物料中制备无水氯化锌的方法
CN111434786A (zh) * 2019-01-11 2020-07-21 彭勃 一种自磨式滚筒置换反应器及抗返溶多能级联净化工艺
CN111575500A (zh) * 2020-02-01 2020-08-25 吴坤 一种氯化焙烧联合氨法电积处理含锌危固废及锌矿的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1093418A (zh) * 1993-04-09 1994-10-12 广州市新技术应用研究所 络合物电解制锌
CN1247235A (zh) * 1999-07-09 2000-03-15 水口山矿务局 一种高纯锌及其制备方法
CN102433569A (zh) * 2011-12-06 2012-05-02 中南大学 一种针对氨浸法处理高碱性脉石型低品位氧化锌矿浸出液进行电解的方法
CN103060553A (zh) * 2012-12-29 2013-04-24 邓世碧 一种从锌精矿中提纯锌的方法
CN103993330A (zh) * 2014-05-07 2014-08-20 成都理工大学 锌氨络合物水溶液电解锌技术
CN104805468A (zh) * 2015-04-01 2015-07-29 郴州雄风环保科技有限公司 用含Cu、Pb、Zn、Ag复杂成分的氧化锌物料制锌工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1093418A (zh) * 1993-04-09 1994-10-12 广州市新技术应用研究所 络合物电解制锌
CN1247235A (zh) * 1999-07-09 2000-03-15 水口山矿务局 一种高纯锌及其制备方法
CN102433569A (zh) * 2011-12-06 2012-05-02 中南大学 一种针对氨浸法处理高碱性脉石型低品位氧化锌矿浸出液进行电解的方法
CN103060553A (zh) * 2012-12-29 2013-04-24 邓世碧 一种从锌精矿中提纯锌的方法
CN103993330A (zh) * 2014-05-07 2014-08-20 成都理工大学 锌氨络合物水溶液电解锌技术
CN104805468A (zh) * 2015-04-01 2015-07-29 郴州雄风环保科技有限公司 用含Cu、Pb、Zn、Ag复杂成分的氧化锌物料制锌工艺

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109095495A (zh) * 2018-09-13 2018-12-28 桐乡市思远环保科技有限公司 从含锌物料中制备无水氯化锌的方法
CN111434786A (zh) * 2019-01-11 2020-07-21 彭勃 一种自磨式滚筒置换反应器及抗返溶多能级联净化工艺
CN111434786B (zh) * 2019-01-11 2021-10-01 彭勃 一种自磨式滚筒置换反应器及抗返溶多能级联净化工艺
CN111575500A (zh) * 2020-02-01 2020-08-25 吴坤 一种氯化焙烧联合氨法电积处理含锌危固废及锌矿的方法

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