CN111876602A - 一种从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废镀锌板中锌的回收方法，包括以下步骤：a、将废镀锌板与酸液反应使得废镀锌板中的锌以锌盐形式溶解在浸出液中；b、将所述浸出液先与氧化剂反应，反应产物与磷酸反应，使得所述浸出液中的二价铁形成磷酸铁沉淀，去除所述磷酸铁沉淀得到初纯溶液；c、将所述初纯溶液与碳酸盐反应得到碳酸锌沉淀；d、将所述碳酸锌沉淀与稀硫酸反应得到硫酸锌溶液；e、将所述硫酸锌溶液进行电积得到高纯锌。

Description

一种从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺
技术领域
本发明涉及资源回收利用领域，特别是涉及一种从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺。
背景技术
目前，我国经济社会快速发展，建筑行业、汽车行业、家电行业等行业对镀锌板的需求不断增加，由于镀锌板能耐腐蚀、成本相对低、具有良好的物理化学性能等优点，广泛应用于生活各个领域。再生锌回收的重点是废镀锌钢板上的锌，尤其是汽车工业和家电产业，这两个产业在制造产品过程中产生大量的镀锌板，同时又会产生大量的边角料，这些边角料和废镀锌板，成为我过再生锌工业的巨大的原料，如何有效从废镀锌板上提取纯度较高的锌，是再生锌工业的一个亟待解决的问题。
目前，针对废镀锌板中锌的回收工艺主要有浓硫酸处理法、磁选法等。浓硫酸处理工艺的一个实例是通过将炼钢粉尘常温稀酸浸出，再将浸出渣在较高温度和较浓酸下进行浸出，浸出液进行氧化除铁，滤液进行锌粉置换去除杂质金属，除杂质金属的滤液进行加热浓缩除钙；然后将得到的滤液进行加热结晶获得七水硫酸锌产品。但该工艺能耗高，浓酸危险性高，且只能用于废镀锌板炼钢粉尘中锌的回收，难以适用于大规模生产。磁选法主要流程是将废镀锌板进行剪切，真空加热脱锌，然后用钢球和石蜡油对脱除部分锌的废镀锌板进行球磨、清洗、筛分、研磨，最后磁选得到锌粉。但该工艺能耗高，生产效率低，对设备要求高，且难以获得高纯锌粉。
发明内容
基于此，有必要提供一种生产能耗低、纯度高、成本低，适合大规模生产的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺。
一种从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，包括以下步骤：
a、将废镀锌板与酸液反应使得废镀锌板中的锌以锌盐形式溶解在浸出液中；
b、将所述浸出液先与氧化剂反应，反应产物与磷酸反应，使得所述浸出液中的二价铁形成磷酸铁沉淀，去除所述磷酸铁沉淀得到初纯溶液；
c、将所述初纯溶液与碳酸盐反应得到碳酸锌沉淀；
d、将所述碳酸锌沉淀与稀硫酸反应得到硫酸锌溶液；
e、将所述硫酸锌溶液进行电积得到高纯锌。
在其中一个实施例中，步骤a中酸液的pH值为0～4，优选为1。
在其中一个实施例中，步骤a中所述浸出液的pH值为3～5，优选为4。
在其中一个实施例中，步骤a中反应时间为2小时～4小时。
在其中一个实施例中，步骤b中所述氧化剂选自高锰酸钾和双氧水中的一种或两种，优选为双氧水。
在其中一个实施例中，步骤b中氧化剂的加入量为理论反应量的1.2～1.5倍。
在其中一个实施例中，步骤b中浸出液与氧化剂的反应时间为0.5小时～1小时。
在其中一个实施例中，步骤b中磷酸的加入量为理论反应量的1.2～1.5倍。
在其中一个实施例中，步骤b中反应产物与磷酸的反应时间为0.5小时～1小时。
在其中一个实施例中，步骤c中碳酸盐的加入量为理论反应量的1.1～1.5倍。
在其中一个实施例中，步骤c中初纯溶液与碳酸盐的反应时间为1小时～2小时。
在其中一个实施例中，步骤d中加入的碳酸锌沉淀与稀硫酸的固液比为1：(8～12)；稀硫酸的溶质质量分数为15％～30％。
10.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤e中的电积使用阳极为石墨或铅银合金，阴极为铝箔的电解槽。
在其中一个实施例中，电解槽电压为3.2V～3.6V，电流密度为300A/m2～500A/m2，阳极和阴极间距为35mm～45mm。
在其中一个实施例中，还包括：在步骤a之前对废镀锌板进行除油预处理的步骤。
本发明通过酸液浸出废镀锌板中锌、部分铁、浸出液磷酸再次除铁、碳酸钠富集锌和稀硫酸反溶锌后获得高品质高浓度的合格硫酸锌溶液，再将硫酸锌溶液进行电积得到高纯锌。整个工艺流程为全湿法，生产能耗低，废物少，并且，在得到高纯度锌的同时，还可得到铁、磷酸铁和硫酸钠等副产品，废镀锌板中浸出的废铁可通过高炉或电炉冶炼等方式进行冶炼回收。因此，本发明的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺生产能耗低，副产品多，废弃物少，生产成本低，可用于大规模生产。
附图说明
图1为本发明实施例1的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
术语，“理论反应量”指的是底物恰好完全反应需要的量。某底物的加入量大于理论反应量的1倍指的是该底物加入的量过量。例如，底物A和底物B恰好完全反应的摩尔比为1∶3，那么底物A加入的量为理论反应量的1.5倍指的是底物A加入的量与底物B的摩尔比为1.5∶3。
在本发明中，由于在废镀锌板中具体组分的实际量事先是不确定的，因此，反应物的理论反应量在反应前也是不明确的。理论反应量的确定方法可以通过在反应过程中反应体系是否持续发生变化或者实时抽样检测反应物是否反应完全的方法确定，例如在以下的废镀锌板中锌的回收方法步骤b中，磷酸的理论反应量的确定方法可以为反应体系中加入磷酸不再产生沉淀之前磷酸的加入量；或者磷酸的理论反应量的确定方法可以为实时检测反应体系中是否具有剩余的磷酸，在恰好出现剩余的磷酸的时刻之前加入的磷酸的量即为理论反应量。如果要求磷酸的加入量为理论反应量的1.2～1.5倍，测得的磷酸的加入量为理论反应量为100g，那么需要加入的磷酸的实际总量应为120g～150g。
本发明提供一种从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，包括以下步骤：
a、将废镀锌板与稀酸反应使得废镀锌板中的锌以锌盐形式溶解在浸出液中；
b、将所述浸出液先与氧化剂反应，反应产物与磷酸反应，使得所述浸出液中的二价铁形成磷酸铁沉淀，去除所述磷酸铁沉淀得到初纯溶液；
c、将所述初纯溶液与碳酸盐反应得到碳酸锌沉淀；
d、将所述碳酸锌沉淀与稀硫酸反应得到硫酸锌溶液；
e、将所述硫酸锌溶液进行电积得到高纯锌。
镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。废镀锌板来源广泛，例如镀锌板生产过程或镀锌板用于制造产品时产生的边角料、镀锌板产品应用后的废弃材等。废镀锌板含锌量不定，例如为1.0％～2.0％。
本发明通过酸液浸出废镀锌板中锌、部分铁、浸出液磷酸再次除铁、碳酸钠富集锌和稀硫酸反溶锌后获得高品质高浓度的合格硫酸锌溶液，再将硫酸锌溶液进行电积得到高纯锌。整个工艺流程为全湿法，生产能耗低，废物少，并且，在得到高纯度锌的同时，还可得到铁、磷酸铁和硫酸钠等副产品，废镀锌板中浸出的废铁可通过高炉或电炉冶炼等方式进行冶炼回收。因此，本发明的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺生产能耗低，副产品多，废弃物少，生产成本低，可用于大规模生产。
由于因废镀锌板表面通常含有大量尘土和油污，这些表面杂质对于废镀锌板的后续回收反应会造成阻碍。在一些实施例中，包括：在步骤a之前对废镀锌板进行除油预处理的步骤。
除油预处理的步骤可以为采用除油剂清洗废镀锌板。在一实施例中，作为预处理时所用的除油剂没有特别限定，例如可以为常见的碱性化学清洗剂、水基型清洗剂、半溶剂型清洗剂、溶剂型清洗剂等，也可以将两种以上合用。这些之中，优选为水基型清洗剂。更进一步优选为碱性水基型金属清洗剂。在一实施例中，清洗方式没有特别限定，例如可以为常见的浸泡、刷洗、喷淋或超声波等，也可以将两种以上合用。这些之中，优选为浸泡。优选的，除油预处理的步骤为先用水冲洗废镀锌板，除去表面大部分污垢，再将废镀锌板浸泡于溶质质量浓度为1％～10％的除油剂中1h～5h。除油剂的浓度优选为2％～5％。更进一步优选为3％。除油剂浸泡的反应时间优选为2h。在一实施例中，除油剂的温度为20℃～80℃。优选为30℃～50℃。更进一步优选为40℃。除油结束后，用清水冲洗一遍，进入步骤b的下一道工序。
在一些实施例中，步骤a中酸液没有特别限定，例如可以常见的盐酸、硫酸、硝酸、草酸、柠檬酸等，也可以将两种以上合用。这些之中，优选为硫酸。在一些实施例中，酸液的pH值为0～4，优选为1。
锌与稀硫酸的化学反应为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。
在一些实施例中，步骤a可以为将废镀锌板浸入酸液中进行反应。在一些实施例中，步骤a的反应温度可以为室温，例如20℃～35℃。在一些实施例中，步骤a中反应时间为2小时～4小时。
在一些实施例中，步骤a中浸出液的pH值为3～5，即，在步骤a浸出终点，进行步骤b之前浸出液的pH值为3～5，例如pH值为3～4或4～5。浸出液的pH值在该范围内可以减少杂质铁进入浸出液中，即使得浸出液中的铁尽可能的少，使得废镀锌板中的全部锌和仅部分铁或者无铁溶解于浸出液中。除锌后的析出铁可提出晾干，可以运送至高炉炼铁厂或电炉炼铁厂进行冶炼回收。在一实施例中，可通过加入pH调节剂控制浸出终点浸出液的pH值。在一实施例中，pH调节剂没有特别限定，例如可以为常见的氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠和氨水等，也可以将两种以上合用。这些之中，优选为碳酸钠。
因浸出液中还含有大量的铁，难以满足锌电积的要求，故须对浸出液进行除铁处理。本发明利用磷酸铁在水中的溶解度很小(Ksp＝1.3*10-27)，故可通过添加磷酸对浸出液进行选择性除铁。步骤b首先在浸出液中加入氧化剂，将浸出液中的Fe2+全部氧化成Fe3+；然后再加入磷酸，将Fe3+沉淀为FePO4。
在一些实施例中，步骤b中所述氧化剂没有特别限定，例如可以为常见的高锰酸钾和双氧水等，也可以将两种以上合用。这些之中，优选为双氧水。双氧水可以实现Fe2+氧化的同时不引入新的杂质。在一些实施例中，氧化剂的溶质质量分数可以为20％～40％。优选溶质质量分数可以为25％～35％。
在一些实施例中，步骤b中氧化剂的加入量为理论反应量的1.2～1.5倍，从而将Fe2+全部氧化成Fe3+，以便通过磷酸处理彻底将铁从浸出液中除去。在一些实施例中，步骤b可以为将氧化剂加入浸出液中充分搅拌。在一些实施例中，步骤b中浸出液与氧化剂的反应时间为0.5小时～1小时。
在一些实施例中，步骤b中磷酸的加入量为理论反应量的1.2～1.5倍。在一些实施例中，磷酸的溶质质量分数可以为5％～10％。在一些实施例中，步骤b中反应产物与磷酸的反应时间为0.5小时～1小时。
双氧水氧化的化学反应为：H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O。
磷酸除铁的化学反应为：Fe2(SO4)3+2H3PO4＝2FePO4↓+3H2SO4。
步骤b磷酸除铁反应结束后，将溶液进行过滤，得到副产品磷酸铁和初纯溶液。初纯溶液送至富集槽中进行步骤c的富集锌处理。
从经济、减少杂质引入和特异性使得锌沉降的多方面角度考虑，在一实施例中，作为步骤c中的碳酸盐没有特别限定，例如可以为常见的碳酸钠、碳酸钾等，也可以将两种以上合用。这些之中，优选为碳酸钠。
在一些实施例中，步骤c中碳酸盐的加入量为理论反应量的1.1～1.5倍。在一些实施例中，步骤c中初纯溶液与碳酸盐的反应时间为1小时～2小时。在一些实施例中，可以将初纯溶液和碳酸盐混合液进行搅拌使得充分、快速反应，搅拌转速可以为30r/min～50r/min。步骤c反应温度可以为室温，例如20℃～35℃。
富集锌的化学反应为：Na2CO3+ZnSO4＝ZnCO3↓+Na2SO4。
富集反应结束后，对其进行过滤。滤液可进一步蒸发浓缩获得副产品硫酸钠。
在一些实施例中，步骤d中稀硫酸的溶质质量分数为15％～30％。在该溶质质量分数范围内，能够更有力碳酸锌和稀硫酸的化学反应的进行。具体的稀硫酸的溶质质量分数为15％～20％、20％～25％或25％～30％。优选的，稀硫酸的溶质质量分数为15％～25％。
在一些实施例中，步骤d中加入的碳酸锌沉淀与稀硫酸的固液比为1：(8～12)。
碳酸锌与稀硫酸的化学反应为：ZnCO3+H2SO4＝ZnSO4+H2O+CO2T。
将硫酸锌溶液输送至电解槽进行电积。在一些实施例中，步骤e中的电积使用阳极为石墨或铅银合金，优选为石墨，阴极为铝箔的电解槽。
在一些实施例中，电解槽电压为3.2V～3.6V，电流密度为300A/m2～500A/m2，阳极和阴极间距为35mm～45mm。
电流效率可达为90％，吨锌能耗约为3000kWh，电积锌的纯度可达99.9％以上。
以下为具体实施例。
实施例1：
请参阅图1，废镀锌板先用水冲洗，再将废镀锌板浸泡于3％的除油剂中2h，溶液温度为40℃。除油结束后，用清水冲洗一遍，将废镀锌板浸入稀硫酸中，稀硫酸的pH值在1左右反应时间为3h，浸出终点pH值为4。加入理论量1.2倍溶质质量分数为30％的工业品双氧水，充分搅拌0.5h。然后再加入理论用量1.5倍溶质质量分数为10％的磷酸，反应时间为1.0h。磷酸除铁反应结束后，将溶液进行过滤，滤液输送至富集槽。向富集槽中加入理论用量的1.5倍的Na2CO3固体，并不断搅拌，转速为50r/min，反应时间为1h，得到ZnCO3沉淀。富集反应结束后，对其进行过滤。按固液比1：8向滤渣中加入20％的稀硫酸，搅拌使其充分反应，转速为50r/min，得到合格的硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液输送至电解槽进行电积。槽电压为3.3V，电流密度为500A/m2，极间距为4cm。电流效率为90％，吨锌能耗为3000kWh，电积锌的纯度为99.9％以上，锌的一次直收率为95％以上，铁的一次直收率为98％以上。
实施例2：
废镀锌板先用水冲洗，再将废镀锌板浸泡于3％的除油剂中2h，溶液温度为50℃。除油结束后，用清水冲洗一遍，将废镀锌板浸入稀硫酸中，稀硫酸的pH值为1的稀硫酸中，反应时间为1h，浸出终点pH值为4。加入理论量1.2倍溶质质量分数为30％的工业品双氧水，充分搅拌0.5h。然后再加入理论用量1.5倍溶质质量分数为10％的磷酸，反应时间为1.0h。磷酸除铁反应结束后，将溶液进行过滤，滤液输送至富集槽。向富集槽中加入理论用量的1.5倍的Na2CO3固体，并不断搅拌，转速为50r/min，反应时间为1h，得到ZnCO3沉淀。富集反应结束后，对其进行过滤。按固液比1:8向滤渣中加入20％的稀硫酸，搅拌使其充分反应，转速为50r/min，得到合格的硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液输送至电解槽进行电积。槽电压为3.3V，电流密度为500A/m2，极间距为4cm。电流效率为90％，吨锌能耗为3000kWh，电积锌的纯度为99.9％以上，锌的一次直收率为90％以上，铁的一次直收率为98％以上。
实施例3：
废镀锌板先用水冲洗，再将废镀锌板浸泡于3％的除油剂中2h，溶液温度为50℃。除油结束后，用清水冲洗一遍，将废镀锌板浸入稀硫酸中，稀硫酸的pH值为1的稀硫酸中，反应时间为3h，浸出终点pH值为4。加入理论量1.2倍溶质质量分数为30％的工业品双氧水，充分搅拌0.5h。然后再加入理论用量1.1倍溶质质量分数为10％的磷酸，反应时间为1.0h。磷酸除铁反应结束后，将溶液进行过滤，滤液输送至富集槽。向富集槽中加入理论用量的1.5倍的Na2CO3固体，并不断搅拌，转速为50r/min，反应时间为1h，得到ZnCO3沉淀。富集反应结束后，对其进行过滤。按固液比1:8向滤渣中加入20％的稀硫酸，搅拌使其充分反应，转速为50r/min，得到合格的硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液输送至电解槽进行电积。槽电压为3.3V，电流密度为500A/m2，极间距为4cm。电流效率为90％，吨锌能耗为3000kWh，电积锌的纯度为99.0％以上，锌的一次直收率为95％以上，铁的一次直收率为98％以上。
实施例4：
废镀锌板先用水冲洗，再将废镀锌板浸泡于3％的除油剂中2h，溶液温度为50℃。除油结束后，用清水冲洗一遍，将废镀锌板浸入稀硫酸中，稀硫酸的pH值为1的稀硫酸中，反应时间为3h，浸出终点pH值为4。加入理论量1.2倍溶质质量分数为30％的工业品双氧水，充分搅拌0.5h。然后再加入理论用量1.5倍溶质质量分数为10％的磷酸，反应时间为1.0h。磷酸除铁反应结束后，将溶液进行过滤，滤液输送至富集槽。向富集槽中加入理论用量的1.1倍的Na2CO3固体，并不断搅拌，转速为50r/min，反应时间为1h，得到ZnCO3沉淀。富集反应结束后，对其进行过滤。按固液比1:8向滤渣中加入20％的稀硫酸，搅拌使其充分反应，转速为50r/min，得到合格的硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液输送至电解槽进行电积。槽电压为3.3V，电流密度为500A/m2，极间距为4cm。电流效率为90％，吨锌能耗为3000kWh，电积锌的纯度为99.9％以上，锌的一次直收率为90％以上，铁的一次直收率为98％以上。
实施例5：
废镀锌板先用水冲洗，再将废镀锌板浸泡于3％的除油剂中2h，溶液温度为50℃。除油结束后，用清水冲洗一遍，将废镀锌板浸入稀硫酸中，稀硫酸的pH值为1的稀硫酸中，反应时间为3h，浸出终点pH值为4。加入理论量1.2倍溶质质量分数为30％的工业品双氧水，充分搅拌0.5h。然后再加入理论用量1.5倍溶质质量分数为10％的磷酸，反应时间为1.0h。磷酸除铁反应结束后，将溶液进行过滤，滤液输送至富集槽。向富集槽中加入理论用量的1.5倍的Na2CO3固体，并不断搅拌，转速为50r/min，反应时间为1h，得到ZnCO3沉淀。富集反应结束后，对其进行过滤。按固液比1:5向滤渣中加入20％的稀硫酸，搅拌使其充分反应，转速为50r/min，得到合格的硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液输送至电解槽进行电积。槽电压为3.3V，电流密度为500A/m2，极间距为4cm。电流效率为90％，吨锌能耗为3000kWh，电积锌的纯度为99.9％以上，锌的一次直收率为90％以上，铁的一次直收率为98％以上。
实施例6：
废镀锌板先用水冲洗，再将废镀锌板浸泡于3％的除油剂中2h，溶液温度为50℃。除油结束后，用清水冲洗一遍，将废镀锌板浸入稀硫酸中，稀硫酸的pH值为1的稀硫酸中，反应时间为3h，浸出终点pH值为5。加入理论量1.2倍溶质质量分数为30％的工业品双氧水，充分搅拌0.5h。然后再加入理论用量1.5倍溶质质量分数为10％的磷酸，反应时间为1.0h。磷酸除铁反应结束后，将溶液进行过滤，滤液输送至富集槽。向富集槽中加入理论用量的1.5倍的Na2CO3固体，并不断搅拌，转速为50r/min，反应时间为1h，得到ZnCO3沉淀。富集反应结束后，对其进行过滤。按固液比1:8向滤渣中加入20％的稀硫酸，搅拌使其充分反应，转速为50r/min，得到合格的硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液输送至电解槽进行电积。槽电压为3.6V，电流密度为500A/m2，极间距为4cm。电流效率为85％，吨锌能耗为3300kWh，电积锌的纯度为99.8％，锌的一次收得率为95％以上，铁的一次直收率为98％以上。
对比例1：
废镀锌板先用水冲洗，再将废镀锌板浸泡于3％的除油剂中2h，溶液温度为50℃。除油结束后，用清水冲洗一遍，将废镀锌板浸入稀硫酸中，稀硫酸的pH值为1的稀硫酸中，反应时间为3h，浸出终点pH值为7。加入理论量1.2倍溶质质量分数为30％的工业品双氧水，充分搅拌0.5h。然后再加入理论用量1.5倍溶质质量分数为10％的磷酸，反应时间为1.0h。磷酸除铁反应结束后，将溶液进行过滤，滤液输送至富集槽。向富集槽中加入理论用量的1.5倍的Na2CO3固体，并不断搅拌，转速为50r/min，反应时间为1h，得到ZnCO3沉淀。富集反应结束后，对其进行过滤。按固液比1:8向滤渣中加入20％的稀硫酸，搅拌使其充分反应，转速为50r/min，得到合格的硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液输送至电解槽进行电积。槽电压为3.3V，电流密度为500A/m2，极间距为4cm。流效率为90％，吨锌能耗为3000kWh，电积锌的纯度为99.9％以上，锌的一次直收率为80％以下，铁的一次直收率为98％以上。
对比例2：
废镀锌板先用水冲洗，再将废镀锌板浸泡于3％的除油剂中2h，溶液温度为50℃。除油结束后，用清水冲洗一遍，将废镀锌板浸入稀硫酸中，稀硫酸的pH值为1的稀硫酸中，反应时间为3h，浸出终点pH值为4。加入理论量溶质质量分数为30％的工业品双氧水，充分搅拌0.5h。然后再加入理论用量1.5倍溶质质量分数为10％的磷酸，反应时间为1.0h。磷酸除铁反应结束后，将溶液进行过滤，滤液输送至富集槽。向富集槽中加入理论用量的1.5倍的Na2CO3固体，并不断搅拌，转速为50r/min，反应时间为1h，得到ZnCO3沉淀。富集反应结束后，对其进行过滤。按固液比1:8向滤渣中加入20％的稀硫酸，搅拌使其充分反应，转速为50r/min，得到合格的硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液输送至电解槽进行电积。槽电压为3.3V，电流密度为500A/m2，极间距为4cm。电流效率为90％，吨锌能耗为3000kWh，电积锌的纯度为98.0％以上，锌的一次直收率为95％以上，铁的一次直收率为98％以上。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a、将废镀锌板与酸液反应使得废镀锌板中的锌以锌盐形式溶解在浸出液中；
b、将所述浸出液先与氧化剂反应，反应产物与磷酸反应，使得所述浸出液中的二价铁形成磷酸铁沉淀，去除所述磷酸铁沉淀得到初纯溶液；
c、将所述初纯溶液与碳酸盐反应得到碳酸锌沉淀；
d、将所述碳酸锌沉淀与稀硫酸反应得到硫酸锌溶液；
e、将所述硫酸锌溶液进行电积得到高纯锌。
2.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤a中酸液的pH值为0～4，优选为1。
3.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤a中所述浸出液的pH值为3～5，优选为4。
4.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤a中反应时间为2小时～4小时。
5.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤b中所述氧化剂选自高锰酸钾和双氧水中的一种或两种，优选为双氧水。
6.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤b中氧化剂的加入量为理论反应量的1.2～1.5倍；和/或，步骤b中浸出液与氧化剂的反应时间为0.5小时～1小时。
7.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤b中磷酸的加入量为理论反应量的1.2～1.5倍；和/或，步骤b中反应产物与磷酸的反应时间为0.5小时～1小时。
8.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤c中碳酸盐的加入量为理论反应量的1.1～1.5倍；和/或，步骤c中初纯溶液与碳酸盐的反应时间为1小时～2小时。
9.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤d中加入的碳酸锌沉淀与稀硫酸的固液比为1：(8～12)；稀硫酸的溶质质量分数为15％～30％。
10.根据权利要求1所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，步骤e中的电积使用阳极为石墨或铅银合金，阴极为铝箔的电解槽。
11.根据权利要求10所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，电解槽电压为3.2V～3.6V，电流密度为300A/m2～500A/m2，阳极和阴极间距为35mm～45mm。
12.根据权利要求10所述的从废镀锌板中提取高纯锌的全湿法工艺，其特征在于，还包括：在步骤a之前对废镀锌板进行除油预处理的步骤。
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