CN115874065A - 一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法 - Google Patents

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徐德胜
顾利坤
张宏
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杨双龙
杨阳
刘殿传
李华楷
尹云贵
崔文聪
张成根
保佳懿
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Abstract

本发明涉及一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法,属于铅矿冶炼技术领域;将中性浸出溶液矿浆加入到反应器1中进行搅拌、静置沉淀,将反应器1所得溶液经浓密机固液分离得到上清液,移至反应器2中,并向反应器2中加入工业级铝盐溶液,向反应器2中溶液进行降温处理,并向反应器2中加入消石灰、聚丙烯酰胺溶液,将反应器2中溶液静置,将溶液经浓密机固液分离得到上清液;本发明首次采用石灰乳+铝盐+聚丙烯酰胺+沉降深度脱除中上清溶液中的Ge、Co等杂质的新方法,解决净化过程因前液杂质含量高,导致净化过程中锌金属溶液杂质含量不合格;铝盐属无机物,不会引入有机物,且原料成本低,从而提高了企业的经济效益。

Description

一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法
技术领域
本发明属于锌湿法冶金领域,具体的说,涉及一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法。
背景技术
锌湿法冶炼过程中,锌片的质量、产量很大因素取决于电解过程中锌电解溶液的质量,影响锌电解溶液质量的决定性因素主要是溶液中的杂质含量,深度净化后采用3.2㎡大极板进行长周期电解,由于工艺特殊性,对锌电解溶液要求高,其中影响锌电解锌片品质的一项重要关键指标是锌电解溶液中的Ge、Co、Ca、Mg等杂质含量,传统焙砂浸出溶液杂质含量高,导致净化过程锌溶液不合格和锌粉损耗较高等问题,提高焙砂浸出溶液的质量对于净化过程和锌电解过程至关重要。
中浸浓缩槽上清液(Zn;145-154g/l、Ge:0.2-0.45mg/l、Co:1.0-3.5mg/l、Cu:50-70mg/l,Fe:0-10mg/l,Cd:200-700mg/l,颗粒性杂质:0.5-3%)杂质元素和大颗粒杂质直接输送到除氯工段进行压滤作业,大颗粒杂质过滤后基本去除,但Ge、Co等杂质元素依然存在于中上清溶液中,造成净化过程溶液波动较大。
因此,如何通过增设新设备来进一步提高中上清溶液质量,从而提高净化过程的净化效率,降低锌电解溶液Ge、Co等杂质含量,使3.2㎡大极板锌、长周期电解产出优质锌片已迫在眉睫。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出了一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法。本发明首次采用石灰乳+铝盐+聚丙烯酰胺+沉降深度脱除中上清溶液中的Ge、Co等杂质的新方法,解决净化过程因前液杂质含量高,导致净化过程中锌金属溶液杂质含量不合格;铝盐属无机物,不会引入有机物,且原料成本低,从而提高了企业的经济效益。
为达到上述目的,本发明按如下技术方案实施的:
所述的深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法具体包括以下步骤:
1)将中性浸出溶液矿浆加入到反应器1中进行搅拌、静置沉淀;
2)将反应器1所得溶液经浓密机固液分离得到上清液,移至反应器2中,并向反应器2中加入工业级铝盐溶液;
3)向反应器2中溶液进行降温处理,并向反应器2中加入消石灰、聚丙烯酰胺溶液;
4)将反应器2中溶液静置,将溶液经浓密机固液分离得到上清液;
5)将上清液进行过滤得到滤液。
作为优选,步骤1)中,所述的中性浸出溶液矿浆成分:Zn;145-154g/l、Ge:0.2-0.45mg/l、Co:1.0-3.5mg/l、Cu:50-70mg/l,Fe:0-10mg/l,Cd:200-700mg/l,颗粒性杂质:0.5-3%。
作为优选,步骤2)中,所述的工业级铝盐成分:Al2O3≥15.8%,Fe≤0.3%,水不溶物含量≤0.1%,1%水溶液的pH值≥3.0,粉状,配制的铝盐溶液浓度为5~10g/L。
作为优选,步骤2)中,所述的工业级石灰成分:Ca(OH)2≥90%,H2O≤3%,镁及碱金属≤3%,酸不溶物≤0.5%,石灰乳浓度为5~10g/L。
作为优选,步骤2)中,所述的聚丙烯酰胺成分:分子量≥1200万,水解度<3%,固含量>90%,聚丙烯酰胺溶液浓度为1%。
作为优选,步骤2)中,所述的静置时间为:1h。
作为优选,步骤2)中,所述的静置时间为:45min。
作为优选,步骤2)中,所述的搅拌时间为:1h。
本发明的有益效果:
本发明首次采用石灰乳+铝盐+聚丙烯酰胺+沉降深度脱除中上清溶液中的Ge、Co等杂质的新方法,解决净化过程因前液杂质含量高,导致净化过程中锌金属溶液杂质含量不合格;铝盐属无机物,不会引入有机物,且原料成本低,从而提高了企业的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明,以方便技术人员理解。
具体实施例:
实施例1
在反应器1中加入100m3中性浸出溶液矿浆(Zn:145-154g/l、Ge:0.25-0.45mg/l、Co:3.0-5.0mg/l、Cu:50-70mg/l,Fe:0-10mg/l,Cd:500-1200mg/l,颗粒性杂质:0.5-3%,溶液温度为75~80℃)进行搅拌、静置1h,以上反应在在反应器1中进行,取反应器1中上清液加入反应器2中,在反应器2中加入1kg工业级铝盐(Al2O3≥15.8%,Fe≤0.3%,水不溶物含量≤0.1%,1%水溶液的pH值≥3.0,粉状,配制的铝盐溶液浓度为5~10g/L)溶液充分混合均匀,对反应器2中溶液进行降温处理,最终溶液温度≤68℃,再向反应器2中加入1kg工业级石灰(Ca(OH)2≥90%,H2O≤3%,镁及碱金属≤3%,酸不溶物≤0.5%,石灰乳浓度为5~10g/L)和1kg聚丙烯酰胺(分子量≥1200万,水解度<3%,固含量>90%,聚丙烯酰胺溶液浓度为1‰),待反应器2#搅拌充分后,静置20min,以上反应均在反应器2中进行。取反应器2中的上清溶液分析Ge(0.15mg/l)、Co(2.0mg/l)、Cu:(60mg/l)、Fe(0mg/l)、Cd(700mg/l)。
实施例2
在反应器1中加入100m3中性浸出溶液矿浆(Zn:145-154g/l、Ge:0.25-0.45mg/l、Co:3.0-5.0mg/l、Cu:50-70mg/l,Fe:0-10mg/l,Cd:500-1200mg/l,颗粒性杂质:0.5-3%,溶液温度为75~80℃)进行搅拌、静置1h,以上反应在在反应器1中进行,取反应器1中上清液加入反应器2中,在反应器2中加入1kg工业级铝盐(Al2O3≥15.8%,Fe≤0.3%,水不溶物含量≤0.1%,1%水溶液的pH值≥3.0,粉状,配制的铝盐溶液浓度为5~10g/L)溶液充分混合均匀,对反应器2中溶液进行降温处理,最终溶液温度≤68℃,再向反应器2中加入1kg工业级石灰(Ca(OH)2≥90%,H2O≤3%,镁及碱金属≤3%,酸不溶物≤0.5%,石灰乳浓度为5~10g/L)和1kg聚丙烯酰胺(分子量≥1200万,水解度<3%,固含量>90%,聚丙烯酰胺溶液浓度为1‰),待反应器2#搅拌充分后,静置20min,以上反应均在反应器2中进行。取反应器2中的上清溶液分析Ge(0.1mg/l)、Co(3.0mg/l)、Cu:(61mg/l)、Fe(0mg/l)、Cd(500mg/l)。
实施例3
在反应器1中加入100m3中性浸出溶液矿浆(Zn:145-154g/l、Ge:0.25-0.45mg/l、Co:3.0-5.0mg/l、Cu:50-70mg/l,Fe:0-10mg/l,Cd:500-1200mg/l,颗粒性杂质:0.5-3%,溶液温度为75~80℃)进行搅拌、静置1h,以上反应在在反应器1中进行,取反应器1中上清液加入反应器2中,在反应器2中加入1kg工业级铝盐(Al2O3≥15.8%,Fe≤0.3%,水不溶物含量≤0.1%,1%水溶液的pH值≥3.0,粉状,配制的铝盐溶液浓度为5~10g/L)溶液充分混合均匀,对反应器2中溶液进行降温处理,最终溶液温度≤68℃,再向反应器2中加入1kg工业级石灰(Ca(OH)2≥90%,H2O≤3%,镁及碱金属≤3%,酸不溶物≤0.5%,石灰乳浓度为5~10g/L)和1kg聚丙烯酰胺(分子量≥1200万,水解度<3%,固含量>90%,聚丙烯酰胺溶液浓度为1‰),待反应器2#搅拌充分后,静置20min,以上反应均在反应器2中进行。取反应器2中的上清溶液分析Ge(0.19mg/l)、Co(2.5.0mg/l)、Cu:(67mg/l)、Fe(0mg/l)、Cd(600mg/l)。
深锥系统未实施前:中浸浓密机上清液含量情况:Zn;145-154g/l、Ge:0.25-0.45mg/l、Co:3.5-5.0mg/l、Cu:50-70mg/l,Fe:0-10mg/l,Cd:500-1200mg/l,颗粒性杂质:0.5-3%,溶液温度为75~80℃。
石灰乳溶液先和中上清溶液中的硅胶反应生产硅酸钙沉淀,反应式如下:
SiO2+Ca(OH)2= CaSiO3↓+H2O
本发明首次采用石灰乳+铝盐+聚丙烯酰胺脱+沉降除杂除中上清溶液中的Ge、Co等杂质元素的新方法,解决净化过程因中上清杂质含量高,导致锌溶液合格率变动较大,增大净化过程锌粉、硫酸铜和锑盐等原材物料的消耗量;深锥系统加入的铝盐属无机物,絮凝剂添加量小,工业级石灰,原料易得,从而提高了企业的经济效益。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围;附图尺寸与具体实物无关,实物尺寸可任意变换。

Claims (8)

1.一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
1)将中性浸出溶液矿浆加入到反应器1中进行搅拌、静置沉淀;
2)将反应器1所得溶液经浓密机固液分离得到上清液,移至反应器2中,并向反应器2中加入工业级铝盐溶液;
3)向反应器2中溶液进行降温处理,并向反应器2中加入消石灰、聚丙烯酰胺溶液;
4)将反应器2中溶液静置,将溶液经浓密机固液分离得到上清液;
5)将上清液进行过滤得到滤液。
2.根据权利要求1所述的一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法,其特征在于:步骤1)中,所述的中性浸出溶液矿浆成分:Zn;145-154g/l、Ge:0.2-0.45mg/l、Co:1.0-3.5mg/l、Cu:50-70mg/l,Fe:0-10mg/l,Cd:200-700mg/l,颗粒性杂质:0.5-3%。
3.根据权利要求1或2所述的一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法,其特征在于:步骤2)中,所述的工业级铝盐成分:Al2O3≥15.8%,Fe≤0.3%,水不溶物含量≤0.1%,1%水溶液的pH值≥3.0,粉状,配制的铝盐溶液浓度为5~10g/L。
4.根据权利要求3所述的一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法,其特征在于:步骤2)中,所述的工业级石灰成分:Ca(OH)2≥90%,H2O≤3%,镁及碱金属≤3%,酸不溶物≤0.5%,石灰乳浓度为5~10g/L。
5.根据权利要求1或4所述的一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法,其特征在于:步骤2)中,所述的聚丙烯酰胺成分:分子量≥1200万,水解度<3%,固含量>90%,聚丙烯酰胺溶液浓度为1%。
6.根据权利要求5所述的一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法,其特征在于:步骤2)中,所述的静置时间为:1h。
7.根据权利要求1或6所述的一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法,其特征在于:步骤2)中,所述的静置时间为:45min。
8.根据权利要求1所述的一种深锥系统对于中上清溶液深层净化的方法,其特征在于:步骤2)中,所述的搅拌时间为:1h。
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