CN110512236B - 一种组合添加剂及其在电积锌中的应用 - Google Patents
一种组合添加剂及其在电积锌中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110512236B CN110512236B CN201910923293.3A CN201910923293A CN110512236B CN 110512236 B CN110512236 B CN 110512236B CN 201910923293 A CN201910923293 A CN 201910923293A CN 110512236 B CN110512236 B CN 110512236B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zinc
- electrolyte
- additive
- electrolytic cell
- concentration
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/16—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of zinc, cadmium or mercury
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/06—Operating or servicing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种组合添加剂及其在电积锌中的应用,属于湿法炼锌技术领域。解决了现有技术中电积锌工序能耗高的技术问题。该组合添加剂,由无机添加剂和骨胶组成,还可以包括有机添加剂;所述无机添加剂为铋盐,无机添加剂为0.010~2.0重量份;所述骨胶为15~25重量份;所述有机添加剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种,且每种有机添加剂为0.50~5.0重量份。本发明的组合添加剂应用在电积锌中,能够抑制阴极的析氢反应,降低槽压,减少能源的浪费,提高电流效率。
Description
技术领域
本发明属于湿法炼锌技术领域,具体涉及一种组合添加剂及其在电积锌中的应用。
背景技术
目前我国约有200家锌厂,年产锌约六百万吨,其中约90%采用湿法冶炼。湿法炼锌的工艺主要由焙烧、制酸、浸出、净液、电积等工序组成,具体过程为:ZnS矿石先经过焙烧成ZnO和副产物SO3,用副产物SO3制成H2SO4,再用制成的H2SO4把ZnO溶解生成ZnSO4,最后用电解法从ZnSO4电解液中提取纯金属Zn。
电积锌是将净化后的ZnSO4溶液与电解废液混合,连续不断的从电解槽进液端流入电解槽内,电解液主要成分为ZnSO4、H2SO4和H2O,并含有微量杂质金属Cu、Ge、Co、Ni、As等的硫酸盐,用含银(0.75%~0.78%)铅板做阳极,延压铝板作阴极,阳极放出氧气,阴极铝板上析出金属锌。电解槽内的反应为:
总反应:ZnSO4+H2O=Zn+H2SO4+1/2O2
阴极:Zn2++2e=Zn
阳极:H2O-2e=1/2O2+2H+;
在上述电解过程中,往往伴随着氢气的生成,从而消耗大量的电能,同时影响产品锌的品质。经研究,电积工序的能耗约占湿法炼锌工艺总能耗的80%左右,因此如何降低电积过程的能耗,对于降低湿法炼锌的生产成本是一个有价值、有必要的研究。
现有技术中,基于降低锌离子还原的过电位的原理,在电积锌的过程中添加骨胶,并通过控制电积锌过程中骨胶的浓度,能够有效降低电耗和降低杂质离子的干扰。但随着人们对更低能耗的追求,上述方法已不能满足需求。
发明内容
本发明为解决现有技术中电积锌工序能耗高的技术问题,提供一种组合添加剂及其在电积锌中的应用。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。
本发明的组合添加剂,由无机添加剂和骨胶组成;
所述无机添加剂为铋盐,无机添加剂为0.010~2.0重量份;
所述骨胶为15~25重量份。
进一步的,该组合添加剂还包括有机添加剂,所述有机添加剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种,且每种有机添加剂为0.50~5.0重量份。
优选的是,所述铋盐为硝酸铋、氯化铋中的一种或多种。
本发明的组合添加剂在电积锌中的应用,将组合添加剂添加到电解槽的电解液中,以电解槽中电解液的体积为1L计,无机添加剂的总添加量为0.010~2.0mg,骨胶以浆化骨胶的形态添加,总添加量为15~25mg,每种有机添加剂的总添加量为0.50~5.0mg。
优选的是,组合添加剂中的无机添加剂、骨胶和有机添加剂分别采用以下方法中的一种添加到电解槽的电解液中:
a、在电积锌过程开始前,加入到电解槽的电解液中;
b、在电积锌过程中,连续加入到电解槽的电解液中;
c、在电积锌过程中,分批次加入到电解槽的电解液中。
更优选的是,
在电积锌过程开始前,将有机添加剂加入电解槽的电解液中;
在电积锌过程中,将无机添加剂连续或分批次随硫酸锌原液加入到电解槽的电解液中;
在电积锌过程中,将骨胶单独分批次加入到电解槽的电解液中。
优选的是,电积锌开始前,电解槽中电解液含有浓度为50~54g/L硫酸锌、浓度为5.0g/L的硫酸锰和浓度为170~180g/L的硫酸,且在电积锌过程中,保持电解槽中电解液的硫酸锌浓度为44~54g/L,硫酸浓度为170~190g/L。
优选的是,电积锌过程中,电流密度为400~500A/m2。
优选的是,电积锌过程的时间为24~48h。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明的组合添加剂应用在电积锌中,能够抑制阴极的析氢反应,降低槽压,减少能源的浪费,提高电流效率。在工厂实地进行过放大实验后发现,与现有的能耗数据(3200kWh/tZn)相比,在电积锌的过程中使用本发明的组合添加剂后,电积能耗明显下降1~10%(下降32kWh/tZn~320kWh/tZn),最大可节省电耗成本约1800万元。
本发明的组合添加剂应用在电积锌中,组合添加剂可以同生产中必要的硫酸锌原液一起加入电解槽的电解液中,可以在不改变原有的生产条件下进行,节省设备成本,简化操作流程。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合具体实施方式对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
本发明的组合添加剂,由无机添加剂和骨胶组成;无机添加剂为铋盐,无机添加剂为0.010~2.0重量份;骨胶为15~25重量份。
上述技术方案中,组合添加剂还可以包括有机添加剂,有机添加剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种,且每种有机添加剂为0.50~5.0重量份。包括有机添加剂的组合添加剂,效果更好。
上述技术方案中,铋盐没有特殊限制,优选为硝酸铋、氯化铋中的一种或多种。
本发明的组合添加剂能够应用在现有技术的电积锌工序中,抑制阴极的析氢反应,降低能耗,提高电流效率。以电解槽中电解液的体积为1L计,无机添加剂的总添加量为0.010~2.0重量份;每种有机添加剂的总添加量为0.50~5.0mg;骨胶是现有电积锌工序中即添加的物质,骨胶的总添加量为15~25mg,现有技术中,骨胶以浆化骨胶的形态加入电解槽的电解液中,将水(最小添加量)加入骨胶中,70℃加热1h以上,至无肉眼可见颗粒,即得到浆化骨胶。
上述技术方案中,组合添加剂中的无机添加剂、骨胶和有机添加剂分别采用以下方法中的一种添加到电解槽的电解液中:
a、在电积锌过程开始前,加入到电解槽的电解液中;
b、在电积锌过程中,连续加入到电解槽的电解液中;
c、在电积锌过程中,分批次加入到电解槽的电解液中;
无机添加剂、骨胶和有机添加剂可以采用相同的方式添加,也可以采用不同的方式分别添加;无机添加剂、骨胶和有机添加剂可以同时添加,也可以不同时添加;无机添加剂、骨胶和有机添加剂可以单独连续或分批次添加,也可以连续或分批次随硫酸锌原液添加;皆没有特殊限制,只要能保证无机添加剂、骨胶和有机添加剂添加到电解槽的电解液中,且总量在上述限制范围内即可实现效果。在实际操作中,通常采用,在电积锌过程开始前,将有机添加剂加入电解槽的电解液中;在电积锌过程中,将无机添加剂连续或分批次随硫酸锌原液加入到电解槽的电解液中;在电积锌过程中,将骨胶单独分批次加入到电解槽的电解液中的方式。需要说明的是,在分批次加入时,加入的间隔时间和每次加入量皆没有特殊限制,对效果也没有影响,优选间隔时间和每次的加入量固定不变。
上述技术方案中,除添加了本发明的组合添加剂外,其他条件可依据现有技术中的电积锌工序,由本领域技术人员调控。优选电积锌开始前,电解槽中电解液含有浓度为50~54g/L硫酸锌、浓度为5.0g/L的硫酸锰和浓度为170~180g/L的硫酸,且在电积锌过程中,保持电解槽中电解液的硫酸锌浓度为44~54g/L,硫酸浓度为170~190g/L,保证杂质离子不超标(现有国家标准,本实施方式中各杂质离子符合0号锌要求),其中硫酸锌和硫酸的浓度通过对电解液的Zn2+浓度和H+浓度进行滴定确定,多种杂质离子通过ICP测试确定,保持各物质浓度和杂质离子不超标的方式为现有技术,依据现有技术操作即可。根据实际需要,优选电积锌过程中,电流密度为400~500A/m2。优选电积锌过程的时间为24~48h。
需要说明的是,在现有电积锌工序中,电解槽的体积固定,电解槽内电解液的体积也固定,实际生产中,补液的同时也在出液。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
对比例1
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度53g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入20mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加),并置于电解槽中;在400A/m2的电流密度下电积锌24h,电积锌过程中,每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,得到的产物锌质量20.82g,单位能耗为3168kWh/tZn。
实施例1
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度53g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入20mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加),并置于电解槽中;在400A/m2的电流密度下电积锌48h,电积锌过程中,将硝酸铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为0.01mg,且每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,48h后得到的产物锌质量46.54g,单位能耗为3141kWh/tZn,节能0.8%。
实施例2
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度54g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入15mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加),并置于电解槽中;在450A/m2的电流密度下电积锌30h,电积锌过程中,将硝酸铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为0.5mg,且每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,48h后得到的产物锌质量46.84g,单位能耗为3083kWh/tZn,节能2.6%。
实施例3
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度50g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度180g/L的电解液中,加入25mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加),并置于电解槽中;在500A/m2的电流密度下电积锌48h,电积锌过程中,将氯化铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,氯化铋的总添加量为2.0mg,且每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,48h后得到的产物锌质量47.32g,单位能耗为2943kWh/tZn,节能7.1%。
实施例4
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度53g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入15mg/L骨胶,并置于电解槽中;在500A/m2的电流密度下电积锌36h,电积锌过程中,将硝酸铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔6h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为0.3mg,且每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,36h后得到的产物锌质量35.26g,单位能耗为3089kWh/tZn,节能2.4%。
实施例5
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度53g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入10mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、0.5mg/L十二烷基磺酸钠和0.5mg/L十六烷基三甲基溴化铵,并置于电解槽中;在450A/m2的电流密度下电积锌24h,电积锌过程中,将硝酸铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为0.010mg,每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,24h后得到的产物锌质量22.37g,单位能耗为3097kWh/tZn,节能2.2%。
实施例6
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度53g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入20mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、1.0mg/L十二烷基磺酸钠和1.0mg/L和十六烷基三甲基溴化铵,并置于电解槽中;在500A/m2的电流密度下电积锌24h,电积锌过程中,将硝酸铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为0.010mg,且每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,24h后得到的产物锌质量23.13g,单位能耗为3090kWh/tZn,节能2.4%。
实施例7
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度53g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入25mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、5.0mg/L十二烷基磺酸钠和5.0mg/L十六烷基三甲基溴化铵,并置于电解槽中;并将硝酸铋溶解在硫酸锌原液中,得到含有无机添加剂的硫酸锌原液;在480A/m2的电流密度下电积锌24h,电积锌过程中,将硝酸铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔4h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为2.0mg,且每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,24h后得到的产物锌质量23.95g,单位能耗为2929kWh/tZn,节能7.5%。
实施例8
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度53g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入20mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、1.5mg/L十二烷基磺酸钠和1.5mg/L和十六烷基三甲基溴化铵,并置于电解槽中;在460A/m2的电流密度下电积锌36h,电积锌过程中,将硝酸铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔6h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为1.5mg,且每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,36h后得到的产物锌质量36.93g,单位能耗为3024kWh/tZn,节能4.5%。
实施例9
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度53g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入15mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、3.5mg/L十二烷基磺酸钠和3.5mg/L十六烷基三甲基溴化铵,并置于电解槽中;在500A/m2的电流密度下电积锌48h,电积锌过程中,将硝酸铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为1.5mg,且每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,48h后得到的产物锌质量47.18g,单位能耗为3007kWh/tZn,节能5.0%。
实施例10
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度53g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度170g/L的电解液中,加入20mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、0.5mg/L十二烷基磺酸钠和0.5mg/L十六烷基三甲基溴化铵,并置于电解槽中;在400A/m2的电流密度下电积锌24h,电积锌过程中,将硝酸铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为0.010mg,每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,24h后得到的产物锌质量22.17g,单位能耗为3101kWh/tZn,节能2.1%。
实施例11
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度50g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度180g/L的电解液中,加入20mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、2mg/L十六烷基三甲基氯化铵,并置于电解槽中;在500A/m2的电流密度下电积锌48h,电积锌过程中,将氯化铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为0.08mg,每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,24h后得到的产物锌质量22.40g,单位能耗为3086kWh/tZn,节能2.5%。
实施例12
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度50g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度180g/L的电解液中,加入20mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、4mg/L十二烷基磺酸钠,并置于电解槽中;在500A/m2的电流密度下电积锌48h,电积锌过程中,将氯化铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为0.05mg,每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,24h后得到的产物锌质量21.99g,单位能耗为3090kWh/tZn,节能2.4%。
实施例13
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度50g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度180g/L的电解液中,加入20mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、2.5mg/L十六烷基三甲基溴化铵,并置于电解槽中;在500A/m2的电流密度下电积锌48h,电积锌过程中,将氯化铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为0.15mg,每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,48h后得到的产物锌质量46.04g,单位能耗为3075kWh/tZn,节能2.9%。
实施例14
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度54g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度175g/L的电解液中,加入25mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、2mg/L十二烷基磺酸钠、1mg/L十六烷基三甲基溴化铵和1mg/L十六烷基三甲基氯化铵,并置于电解槽中;在450A/m2的电流密度下电积锌48h,电积锌过程中,将氯化铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔8h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为1.8mg,每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,48h后得到的产物锌质量47.18g,单位能耗为3019kWh/tZn,节能4.7%。
实施例15
在含有加热和补液等辅助装置的电解槽中进行电积实验。
电积锌开始前,在硫酸锌浓度52g/L、硫酸锰浓度5.0g/L和硫酸浓度178g/L的电解液中,加入22mg/L骨胶(以浆化骨胶的形式添加)、5mg/L十二烷基磺酸钠和1mg/L十六烷基三甲基氯化铵,并置于电解槽中;在480A/m2的电流密度下电积锌36h,电积锌过程中,将氯化铋分批次随硫酸锌原液加入电解槽中(每隔6h加一次,每次加入量相等),以电解液的体积为1L计,硝酸铋的总添加量为1.6mg,每隔6h需对电解液Zn2+浓度和H+浓度进行滴定,对多种杂质离子进行ICP测试,保持硫酸锌浓度范围在44~54g/L之内、硫酸浓度在170~190g/L之内,保证杂质离子不超标。
经检测,36h后得到的产物锌质量35.32g,单位能耗为3028kWh/tZn,节能4.4%。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.组合添加剂,其特征在于,由无机添加剂、骨胶和有机添加剂组成;
所述无机添加剂为铋盐,无机添加剂为0.010~2.0重量份;
所述骨胶为15~25重量份;
所述有机添加剂为5.0重量份十二烷基磺酸钠和5.0重量份十六烷基三甲基溴化铵的混合物;
该组合添加剂添加到电解槽的电解液中,以电解槽中电解液的体积为1L计,无机添加剂的总添加量为0.010~2.0mg,骨胶以浆化骨胶的形态添加,总添加量为15~25mg,十二烷基磺酸钠的添加量为5.0mg,十六烷基三甲基溴化铵的添加量为5.0mg。
2.根据权利要求1所述的组合添加剂,其特征在于,所述铋盐为硝酸铋、氯化铋中的一种或多种。
3.权利要求1或2所述的组合添加剂在电积锌中的应用,其特征在于,将组合添加剂添加到电解槽的电解液中,以电解槽中电解液的体积为1L计,无机添加剂的总添加量为0.010~2.0mg,骨胶以浆化骨胶的形态添加,总添加量为15~25mg,十二烷基磺酸钠的添加量为5.0mg,十六烷基三甲基溴化铵的添加量为5.0mg。
4.根据权利要求3所述的组合添加剂在电积锌中的应用,其特征在于,组合添加剂中的无机添加剂、骨胶和有机添加剂分别采用以下方法中的一种添加到电解槽的电解液中:
a、在电积锌过程开始前,加入到电解槽的电解液中;
b、在电积锌过程中,连续加入到电解槽的电解液中;
c、在电积锌过程中,分批次加入到电解槽的电解液中。
5.根据权利要求4所述的组合添加剂在电积锌中的应用,其特征在于,
在电积锌过程开始前,将有机添加剂加入电解槽的电解液中;
在电积锌过程中,将无机添加剂连续或分批次随硫酸锌原液加入到电解槽的电解液中;
在电积锌过程中,将骨胶单独分批次加入到电解槽的电解液中。
6.根据权利要求3所述的组合添加剂在电积锌中的应用,其特征在于,电积锌开始前,电解槽中电解液含有浓度为50~54g/L硫酸锌、浓度为5.0g/L的硫酸锰和浓度为170~180g/L的硫酸,且在电积锌过程中,保持电解槽中电解液的硫酸锌浓度为44~54g/L,硫酸浓度为170~190g/L;电积锌过程的时间为24~48h。
7.根据权利要求3所述的组合添加剂在电积锌中的应用,其特征在于,电积锌过程中,电流密度为400~500A/m2。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910923293.3A CN110512236B (zh) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | 一种组合添加剂及其在电积锌中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910923293.3A CN110512236B (zh) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | 一种组合添加剂及其在电积锌中的应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110512236A CN110512236A (zh) | 2019-11-29 |
CN110512236B true CN110512236B (zh) | 2021-05-04 |
Family
ID=68632521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910923293.3A Active CN110512236B (zh) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | 一种组合添加剂及其在电积锌中的应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110512236B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110863214A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-06 | 桐乡市思远环保科技有限公司 | 一种无酸雾产生的电沉积锌方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB618682A (en) * | 1945-10-05 | 1949-02-25 | Hudson Bay Mining & Smelting | Electrolytic recovery of zinc |
SU597746A1 (ru) * | 1976-02-24 | 1978-03-15 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Горно-Металлургический Институт Цветных Металлов | Способ извлечени цинка электролизом |
RU2288299C2 (ru) * | 2001-08-14 | 2006-11-27 | Мэгпауэр Системз, Инк. | Добавки, ингибирующие выделение водорода при электролитическом выделении цинка |
CN100503897C (zh) * | 2006-07-27 | 2009-06-24 | 华中师范大学 | 单槽超声波电解法制备纳米锌粉 |
CN101338438A (zh) * | 2008-08-08 | 2009-01-07 | 云南冶金集团总公司技术中心 | 可溶阳极电解制备高纯锌用添加剂 |
CN101709493A (zh) * | 2009-11-26 | 2010-05-19 | 上海大学 | 纳米晶锌镀层的直流电沉积制备方法 |
CN106676578B (zh) * | 2015-11-11 | 2018-09-28 | 沈阳有色金属研究院 | 一种锌电积新型高效联合添加剂 |
-
2019
- 2019-09-27 CN CN201910923293.3A patent/CN110512236B/zh active Active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
锌电积能耗及节能研究;许春富;《中国博士学位论文全文数据库》;20110115(第1期);第B023-6页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110512236A (zh) | 2019-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104018186B (zh) | 一种铜铟镓硒的回收方法 | |
AU2008323857B2 (en) | Double contact bar insulator assembly for electrowinning of a metal and methods of use thereof | |
WO2011160578A1 (zh) | 一种两矿法生产电解金属锰的方法及装置 | |
CN103710533B (zh) | 一种生产电解金属锰的方法 | |
CN201501929U (zh) | 一种氯化物体系线路版蚀刻液在线提取铜和蚀刻液回用的装置 | |
CN106757179A (zh) | 一种铜电解尾液净化脱铜除杂的工艺方法 | |
CN110512236B (zh) | 一种组合添加剂及其在电积锌中的应用 | |
CN104805468A (zh) | 用含Cu、Pb、Zn、Ag复杂成分的氧化锌物料制锌工艺 | |
CN113293408B (zh) | 从氯化锰电积液中电解沉积高纯锰的方法 | |
CN104419826A (zh) | 氨浸氧化锌制电积锌的方法 | |
CN103060842A (zh) | 一种大流量下制备电积钴的方法 | |
US2320773A (en) | Electrodeposition of manganese | |
CN110629252B (zh) | 一种电解精炼制备金属铜的方法 | |
CN108163873A (zh) | 一种从含磷酸锂废渣中提取氢氧化锂的方法 | |
CN101392388A (zh) | 一种多金属粗铜的电解方法 | |
CN110512237B (zh) | 一种复合添加剂及其在电积锌中的应用 | |
CN104962961B (zh) | 提高无氰镀银结合力的预镀工艺 | |
CN102051635B (zh) | 一种采用高电流密度硫酸电解质生产金属钴的方法 | |
CN109609974A (zh) | 利于降低锌电积槽电压和能耗的方法 | |
Kumar et al. | Electrowinning of nickel in the processing of polymetallic sea nodules | |
CN1321224C (zh) | 废旧电池综合处理中锌和二氧化锰分离、提纯方法 | |
CN112663094B (zh) | 一种化学催化过渡金属溶液电解冶金的方法 | |
CN109881217A (zh) | 锰电积用碳纤维基非晶态Pb-Mn-RuOx梯度阳极材料及制备方法 | |
CN113818047B (zh) | 一种从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法 | |
CN110144604B (zh) | 一种电积铜粉的制备工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |