CN110317956B - 含镁离子溶液除镁方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于含镁溶液资源化利用领域，具体涉及含镁离子溶液除镁方法；含镁离子溶液除镁方法，包括以下步骤：取含镁硫酸锌溶液；在含镁硫酸锌溶液中加入分析纯硫酸，然后再加入含氟的次氧锌粉，保持温度反应至终点pH值5.2，然后固液分离即得除镁溶液；在直接采用高氟、低氯的次氧化锌粉作为含镁高的硫酸锌溶液的除镁剂使用，在两种原料杂质能互相制约的情况下共同析出沉淀达到在除去镁离子的同时还能相对大剂量的使用高氟次氧化锌粉这一脏杂原料，来提高生产效率。

Description

含镁离子溶液除镁方法
技术领域
本发明属于含镁溶液资源化利用领域，具体涉及含镁离子溶液除镁方法。
背景技术
在湿法炼锌生产过程中，所使用的原料有锌焙沙、原生氧化锌矿、目前湿法炼锌主要以锌焙沙为主，锌焙沙原料中一般含Mg0.1～0.6％大部分已MgO形态存在原料中，原生氧化锌矿有一部分含Mg6～8％这样的原料湿法炼锌生产十分困难，无法单独使用，不管原料含Mg高低，在生产中镁离子是一个不断累积的过程，在不同条件下饱和度也不一样。镁离子盐类进入湿法炼锌溶液系统，增加溶液密度，使溶液粘度增大，堵塞滤布毛孔使得液固分离困难；锌电积液中，镁盐类含量高时，增加锌电积的电阻，造成电耗高，降低锌电积电流效率；含镁盐类在溶液中饱和后，溶液在系统中循环时，当局部温度下降时，MgSO4结晶析出堵塞设备管道，结晶不断增长成为坚硬的整体，严重时会引起停产，给湿法炼锌不同程度的带来危害。
发明内容
本发明的目的在于提供含镁离子溶液除镁方法，在直接采用高氟、低氯的次氧化锌粉作为含镁高的硫酸锌溶液的除镁剂使用，在两种原料杂质能互相制约的情况下共同析出沉淀达到在除去镁离子的同时还能相对大剂量的使用高氟次氧化锌粉这一脏杂原料，来提高生产效率。
本发明解决上述问题采用的方案为：
含镁离子溶液除镁方法，包括以下步骤：
取含镁硫酸锌溶液；在含镁硫酸锌溶液中加入分析纯硫酸，然后再加入含氟的次氧锌粉，保持温度反应至终点pH值5.2，然后固液分离即得除镁溶液。
进一步，加入的分析纯硫酸的质量浓度为98％。
进一步，保持温度为60～65℃。
进一步，每2000ml含镁硫酸锌溶液中加入含氟的次氧锌粉70.4g。
进一步，加入分析纯硫酸的量为至溶液中硫酸含量为60g/L。
本发明有益的技术效果是：含镁溶液及含氟次氧化锌粉如果各自单独使用都必须除镁及除氟，在这样的情况下要处理杂质会造成较高的除杂成本，而使用了高氟次氧化锌粉作为除剂既可以去除溶液中的镁离子又可以将含氟高的次氧化锌粉以不产生任何除氟成本就得到完全能够合格的硫酸锌溶液，降低除杂成本。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
含镁离子溶液除镁方法，包括以下步骤：
取含镁硫酸锌溶液；在含镁硫酸锌溶液中加入分析纯硫酸，然后再加入含氟的次氧锌粉，保持温度反应至终点pH值5.2，然后固液分离即得除镁溶液,含镁溶液及含氟次氧化锌粉如果各自单独使用都必须除镁及除氟，在这样的情况下所要处理杂质会造成较高的除杂成本，而使用了高氟次氧化锌粉作为除剂既可以去除溶液中的镁离子又可以将含氟高的次氧化锌粉以不产生任何除氟成本就得到完全能够合格的硫酸锌溶液，降低除杂成本。
实施例2
在实施例1的基础上，加入的分析纯硫酸的质量浓度为98％，在直接采用高氟、低氯的次氧化锌粉作为含镁高的硫酸锌溶液的除镁剂使用，在两种原料杂质能互相制约的情况下共同析出沉淀达到在除去镁离子的同时还能相对大剂量的使用高氟次氧化锌粉这一脏杂原料，来提高生产效率。
实施例3
在实施例1的基础上，保持温度为60℃，含镁溶液及含氟次氧化锌粉如果各自单独使用都必须除镁及除氟，在这样的情况下所要处理杂质会造成较高的除杂成本，而使用了高氟次氧化锌粉作为除剂既可以去除溶液中的镁离子又可以将含氟高的次氧化锌粉以不产生任何除氟成本就得到完全能够合格的硫酸锌溶液，降低除杂成本。
实施例4
在实施例1的基础上，保持温度为62，含镁溶液及含氟次氧化锌粉如果各自单独使用都必须除镁及除氟，在这样的情况下所要处理杂质会造成较高的除杂成本，而使用了高氟次氧化锌粉作为除剂既可以去除溶液中的镁离子又可以将含氟高的次氧化锌粉以不产生任何除氟成本就得到完全能够合格的硫酸锌溶液，降低除杂成本。
实施例5
在实施例1的基础上，保持温度为65℃，含镁溶液及含氟次氧化锌粉如果各自单独使用都必须除镁及除氟，在这样的情况下所要处理杂质会造成较高的除杂成本，而使用了高氟次氧化锌粉作为除剂既可以去除溶液中的镁离子又可以将含氟高的次氧化锌粉以不产生任何除氟成本就得到完全能够合格的硫酸锌溶液，降低除杂成本。
实施例6
在实施例1的基础上，每2000ml含镁硫酸锌溶液中加入含氟的次氧锌粉70.4g，含镁溶液及含氟次氧化锌粉如果各自单独使用都必须除镁及除氟，在这样的情况下所要处理杂质会造成较高的除杂成本，而使用了高氟次氧化锌粉作为除剂既可以去除溶液中的镁离子又可以将含氟高的次氧化锌粉以不产生任何除氟成本就得到完全能够合格的硫酸锌溶液，降低除杂成本。
实施例7
在实施例1的基础上，加入分析纯硫酸的量为至溶液中硫酸含量为60g/L，本发明是利用高氟次氧化锌粉里面含的氟与含镁离子能够结合生成不溶的氟化物共沉淀原理。
实验分析
1、取含镁硫酸锌溶液2050ml其中取出50mL送样分析剩余2000mL进行试验分析结果(表1)
含镁硫酸锌溶液分析表1
Figure BDA0002140872900000041
1)加入含量98％的分析纯硫酸至60g/L，加入含氟的次氧锌粉70.4g，保持温度62℃；
2)反应时间4小时，终点pH值5.2；
3)液固分离：产液量2000mL；
4)得湿渣量47g；
5)高氟次氧化锌粉成分分析见(表2),除镁后液分析见(表3)、除镁渣成分分析见(表4)
高氟次氧化锌粉成分分析(表2)
元素％ Zn F CL Fe S
高氟次氧化锌粉 50 1.05 0.005 0.7 1.3
高镁溶液除镁后液成分分析(表3)
元素g/L Zn F CL Mg Fe
除镁后液 150 0.34 0.165 0.05 0.07
除镁渣成分分析(表4)
元素％ Zn F CL Mg H2O 干重
除镁渣 7.6 3.5 / 2.3 43.6 26.5
6)除镁率见(表5)
Figure BDA0002140872900000051
从上面分析结果来看用高氟含量的次氧化锌来作为除镁原料取的了很好效果，能去除溶液中87％的镁离子(以渣计)，同时还能将高氟含量的次氧化锌作为除镁原料的同时还能将氟也一同去除，起到互相利用抑制平衡，来到达去除对电解锌两大危害元素的目的；虽然除镁后液氟含量达到0.34g/L,只要采取目前的次氧化锌电解生产工艺来处理阴极板，这样含量的氟并不会对电解锌带来危害；这种含镁溶液及含氟次氧化锌粉如果各自单独使用都必须除镁及除氟，在这样的情况下所要处理杂质会造成较高的除杂成本，而使用了高氟次氧化锌粉作为除镁剂既可以去除溶液中的镁离子又可以将含氟高的次氧化锌粉以不产生任何除氟成本就得到完全能够合格的硫酸锌溶液，将除杂成本进行节约。
本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述了本发明的原理和操作方法，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都要落入要求保护的本发明范围内。

Claims (3)

1.含镁离子溶液除镁方法，其特征在于： 包括以下步骤：取含镁硫酸锌溶液； 在含镁硫酸锌溶液中加入分析纯硫酸，加入的分析纯硫酸的质量浓度为98%，加入分析纯硫酸的量为至溶液中硫酸含量为60g/l，然后再加入含氟的次氧锌粉，保持温度反应至终点 pH 值5.2，然后固液分离即得除镁溶液。
2.根据权利要求 1 所述的含镁离子溶液除镁方法，其特征在于： 保持温度为60～65℃。
3.根据权利要求 1 所述的含镁离子溶液除镁方法，其特征在于： 每 2000ml 含镁硫酸锌溶液中加入含氟的次氧锌粉 70.4g。
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