CN216237211U - 一种用于硫酸锌净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于硫酸锌净化装置，包括第一净化罐、第二净化罐、第三净化罐，净化罐与净化罐之间设置有提升泵，净化罐上设置有搅拌电机，搅拌电机上连接有一搅拌桨，净化罐的上部设置有投料口，净化罐下部设置有放料腔，放料腔与净化罐之间设置有放料开关板，放料开关板由设置的放料开关板固定合页安装在净化罐的底部，放料腔内设置有液压杆，液压杆上连接有推料板。在净化过程中锌粉的用量可以减少常规用量的50％以上，大大的降低了对锌粉的使用量，从而降低了净化成本，进一步实现了硫酸锌溶液的高效净化，且其作业设备少，所需场地小，作业时间短，同时有效的降低了人工劳动强度，提高了生产率。

Description

一种用于硫酸锌净化装置

技术领域

本实用新型涉及净化装置，具体涉及一种用于硫酸锌净化装置。

背景技术

金属锌具有良好的压延、耐磨和抗腐性，能与多种金属制成性能更加优良的合金，锌的消费仅次于铜和铝，锌主要用于镀锌(46％)、制造铜合金(15％)、制造锌合金(15％)、氧化锌类产品(11％)、制造电池(13％)等。锌主要采用湿法的方法制取，随着锌金属资源的日益匮乏以及锌消费量的增加，如何降低湿法炼锌的成本和锌金属的二次利用显得尤其重要。锌浸出液是生产电解锌的中间原料，含有大量杂质，如：Cu、Cd、Ni、Co、Ge、Sb等，这些杂质对后续电解工序的电流效率及电解锌的质量影响很大。为了除去这些杂质在净化过程中需大量使用高质量的锌粉，由于锌粉消耗在锌冶金加工成本中约占20％，并且锌粉实际消耗为理论消耗量的数10倍到上100倍，因此，保持锌粉活性、降低锌粉用量，对于锌冶金而言具有重要的作用。在锌焙砂浸出液中，杂质主要为两类，第一类为影响产品质量的杂质如Fe、Cu、Cd，第二类为影响电积过程杂质如As、Sb、Ni、Co、Ge、F和Cl等。第一类杂质中的Fe在浸出末期已通过调整溶液的pH值水解除去，对于Cu和Cd，一般采用电炉锌粉进行置换沉淀去除，这一操作在净化的第一阶段完成；对于第二类杂质中的As、Sb、Ge、In基本上随Fe中和水解一起被水解、吸附而除去，溶液中残留难水解的Ni和Co，尤其是Co很难除去，为尽可能的除去溶液中的Ni、Co，大多采用锑盐净化工艺，在锌粉作为还原剂的条件下，利用锑盐(包括酒石酸锑钾、锑白等锑化合物)除镍钴，这一操作在净化的第二阶段完成。研究表明，锌粉颗粒进入硫酸锌溶液后，与溶液中的Ni和Co离子接触，在锌粉颗粒表面发生置换反应，置换出的金属镍和钴等杂质以固态的形式残留在锌粉颗粒表面，随着置换反应的进行，整个锌粉颗粒表面全被Ni和Co所覆盖，造成包裹的内部锌粉不能被有效利用，从而造成锌粉消耗量大、成本高。同时，锌粉置换反应将溶液中的氢离子还原成氢气，溶液pH值趋向上升，促使碱式锌盐(包括Zn(OH)2)生成，在锌粉表面形成钝化膜，使锌粉降低或失去活性。为减弱或消除碱式锌盐钝化膜的负面影响，锑盐除镍钴工艺需采用高强度机械搅拌，pH控制在3～5、温度控制在75℃～85℃，但锌粉实际消耗依然为理论消耗的100～200倍，占到电锌产量的3～5％。在第二段净化完成后为了除去复溶的杂质，还需采取第三阶段净化，继续加锌粉置换除杂。在硫酸锌溶液的净化的三个阶段都需添加高质量的锌粉，因此，在硫酸锌溶液净化过程中使锌粉保持活性、提高置换反应的效率一直是湿法炼锌行业研究和有待突破的关键技术。针对硫酸锌溶液净化工序，本发明在大量实验的基础上开发了一种用超声波净化硫酸锌溶液的方法及装置，旨在改善溶液中锌粉活性、提高置换反应效率、降低溶液中杂质含量和降低湿法炼锌的生产成本等。

在传统的炼锌硫酸锌溶液净化过程中，通常采用锌粉作为添加剂，以置换硫酸锌溶液中的杂质，完成净化过程。为了能够尽可能降低硫酸锌溶液中杂质的含量，提升硫酸锌溶液的净化效果，通常会加入过量的锌粉，这些锌粉一部分通过置换反应进入硫酸锌溶液中，其余部分沉积在净化作业后所形成的净化渣中。目前，在硫酸锌净化过程中所产生的净化渣通常不再使用，这就使得净化渣中所含有的大量未完全反应的锌粉未能得到充分利用，造成加工成本的上升，并且也不利于净化质量的稳定控制。寻找一种既能够降低锌粉使用量，又有利于净化质量的稳定控制的方法对硫酸锌溶液的净化具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种用于硫酸锌净化装置，其应用时在净化过程中锌粉的用量可以减少常规用量的50％以上，大大的降低了对锌粉的使用量，从而降低了净化成本，进一步实现了硫酸锌溶液的高效净化，且其作业设备少，所需场地小，作业时间短，同时有效的降低了人工劳动强度，提高了生产率。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于硫酸锌净化装置，包括第一净化罐、第二净化罐、第三净化罐，所述第一净化罐与第二净化罐之间设置有第一提升泵，所述第一提升泵与第一净化罐、第二净化罐之间设置有第一连接管，所述第二净化罐与第三净化罐之间设置有第二提升泵，所述第二提升泵与第二净化罐、第三净化罐之间设置有第二连接管，所述第一净化罐上设置有第一搅拌电机，所述第一搅拌电机上连接有第一搅拌桨，所述第一净化罐的上部设置有第一投料口，所述第一净化罐下部设置有放料腔，所述放料腔与第一净化罐之间设置有放料开关板，所述放料开关板由设置的放料开关板固定合页安装在第一净化罐的底部，所述放料腔内设置有液压杆，所述液压杆上连接有推料板，所述第二净化罐上设置有第二搅拌电机，所述第二搅拌电机上连接有第二搅拌桨，所述第二净化罐的顶部设置有第二投料口，所述第三净化罐上设置有搅拌装置，所述第三净化罐底部设置有排料口，所述第三净化罐侧面设置有出料口。

进一步的，一种用于硫酸锌净化装置，所述推料板的上部设置有支撑板，所述支撑板与放料腔的上表面平行设置，在使用中当物料被放入到放料腔内后，液压杆推动推料板将物料推出，同时支撑板将放料开关板顶起关闭下料的口，当液压杆带动推料板收回到放料开关板固定合页的后方时，放料开关板自动打开开始放料，当放料完成后液压杆推动推料板关闭放料开关板。

进一步的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一搅拌电机与第一搅拌桨之间设置有缓冲装置。

进一步的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一连接管的一端与第一净化罐的下部侧方连通，所述第一连接管的另一端与第二净化罐的顶部连接。

进一步的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第二连接管的一端与第二净化罐的下部侧方连通，所述第二连接管的另一端与第三净化罐的顶部连接。

进一步的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一搅拌桨与第二搅拌桨上设置有多个平行的直桨。

进一步的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一搅拌桨与第二搅拌桨的转速为800-3500r/min。

进一步的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一净化罐、第二净化罐、第三净化罐内设置有PH检测装置。

目前，目前，在硫酸锌净化过程中所产生的净化渣通常不再使用，这就使得净化渣中所含有的大量未完全反应的锌粉未能得到充分利用，造成加工成本的上升，并且也不利于净化质量的稳定控制，所以本申请提供了一种用于硫酸锌净化装置，在实际使用中，将产生的硫酸锌溶液输送至第一净化罐中通过上方设置的第一投料口将锌粉投入到第一净化罐中，通过搅拌装置使得锌粉与硫酸锌溶液充分混合后发生置换反应，反应后的硫酸锌溶液通过第一提升泵输送至第二净化罐后再加入锌粉，再次与硫酸锌溶液反应进一步去除硫酸锌溶液中的金属杂质，第一净化罐、第二净化罐下方产生的固体杂质通过下方的排入放料腔，放料腔内的固体物料再通过液压杆与推料板推出后通过板框压滤机过滤后再回收。

综上所述，本实用新型的以下有益效果：

1、本实用新型一种用于硫酸锌净化装置，所提供的硫酸锌溶液的净化装置，不但降低了锌粉的使用量，提高了锌粉的利用率，同时还提高了硫酸锌溶液净化质量的稳定性。

2、本实用新型一种用于硫酸锌净化装置，在净化过程中锌粉的用量可以减少常规用量的50％以上，大大的降低了对锌粉的使用量，从而降低了净化成本，进一步实现了硫酸锌溶液的高效净化，且其作业设备少，所需场地小，作业时间短，同时有效的降低了人工劳动强度，提高了生产率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型第一净化罐结构示意图。

图3为本实用新型A处结构示意放大图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-第一净化罐，2-第二净化罐，3-第三净化罐，4-第一提升泵，5-第二提升泵，6-第一连接管，7-第二连接管，8-第一搅拌电机，9-第一搅拌桨，10-第一投料口，11-第二搅拌电机，12-第二搅拌桨，13-第二投料口，14-搅拌装置，15-出料口，16-排料口，17-液压杆，18-推料板，19-放料腔，20-支撑板，21-放料开关板，22-缓冲装置，23-放料开关板固定合页。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1-3所示，一种用于硫酸锌净化装置，包括第一净化罐1、第二净化罐2、第三净化罐3，所述第一净化罐1与第二净化罐2之间设置有第一提升泵4，所述第一提升泵4与第一净化罐1、第二净化罐2之间设置有第一连接管6，所述第二净化罐2与第三净化罐3之间设置有第二提升泵5，所述第二提升泵5与第二净化罐2、第三净化罐3之间设置有第二连接管7，所述第一净化罐1上设置有第一搅拌电机8，所述第一搅拌电机8上连接有第一搅拌桨9，所述第一净化罐1的上部设置有第一投料口10，所述第一净化罐1下部设置有放料腔19，所述放料腔19与第一净化罐1之间设置有放料开关板21，所述放料开关板21由设置的放料开关板固定合页23安装在第一净化罐1的底部，所述放料腔19内设置有液压杆17，所述液压杆17上连接有推料板18，所述第二净化罐2上设置有第二搅拌电机11，所述第二搅拌电机11上连接有第二搅拌桨12，所述第二净化罐2的顶部设置有第二投料口13，所述第三净化罐3上设置有搅拌装置14，所述第三净化罐3底部设置有排料口16，所述第三净化罐3侧面设置有出料口15。

具体的，一种用于硫酸锌净化装置，所述推料板18的上部设置有支撑板20，所述支撑板20与放料腔19的上表面平行设置。

具体的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一搅拌电机8与第一搅拌桨9之间设置有缓冲装置22。

具体的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一连接管6的一端与第一净化罐1的下部侧方连通，所述第一连接管6的另一端与第二净化罐2的顶部连接。

具体的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第二连接管7的一端与第二净化罐2的下部侧方连通，所述第二连接管7的另一端与第三净化罐3的顶部连接。

具体的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一搅拌桨9与第二搅拌桨12上设置有多个平行的直桨。

具体的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一搅拌桨9与第二搅拌桨12的转速为800-3500r/min。

具体的，一种用于硫酸锌净化装置，所述第一净化罐1、第二净化罐2、第三净化罐3内设置有PH检测装置。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于硫酸锌净化装置，其特征在于，包括第一净化罐(1)、第二净化罐(2)、第三净化罐(3)，所述第一净化罐(1)与第二净化罐(2)之间设置有第一提升泵(4)，所述第一提升泵(4)与第一净化罐(1)、第二净化罐(2)之间设置有第一连接管(6)，所述第二净化罐(2)与第三净化罐(3)之间设置有第二提升泵(5)，所述第二提升泵(5)与第二净化罐(2)、第三净化罐(3)之间设置有第二连接管(7)，所述第一净化罐(1)上设置有第一搅拌电机(8)，所述第一搅拌电机(8)上连接有第一搅拌桨(9)，所述第一净化罐(1)的上部设置有第一投料口(10)，所述第一净化罐(1)下部设置有放料腔(19)，所述放料腔(19)与第一净化罐(1)之间设置有放料开关板(21)，所述放料开关板(21)由设置的放料开关板固定合页(23)安装在第一净化罐(1)的底部，所述放料腔(19)内设置有液压杆(17)，所述液压杆(17)上连接有推料板(18)，所述第二净化罐(2)上设置有第二搅拌电机(11)，所述第二搅拌电机(11)上连接有第二搅拌桨(12)，所述第二净化罐(2)的顶部设置有第二投料口(13)，所述第三净化罐(3)上设置有搅拌装置(14)，所述第三净化罐(3)底部设置有排料口(16)，所述第三净化罐(3)侧面设置有出料口(15)。

2.根据权利要求1所述的一种用于硫酸锌净化装置，其特征在于，所述推料板(18)的上部设置有支撑板(20)，所述支撑板(20)与放料腔(19)的上表面平行设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于硫酸锌净化装置，其特征在于，所述第一搅拌电机(8)与第一搅拌桨(9)之间设置有缓冲装置(22)。

4.根据权利要求1所述的一种用于硫酸锌净化装置，其特征在于，所述第一连接管(6)的一端与第一净化罐(1)的下部侧方连通，所述第一连接管(6)的另一端与第二净化罐(2)的顶部连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于硫酸锌净化装置，其特征在于，所述第二连接管(7)的一端与第二净化罐(2)的下部侧方连通，所述第二连接管(7)的另一端与第三净化罐(3)的顶部连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于硫酸锌净化装置，其特征在于，所述第一搅拌桨(9)与第二搅拌桨(12)上设置有多个平行的直桨。

7.根据权利要求1所述的一种用于硫酸锌净化装置，其特征在于，所述第一搅拌桨(9)与第二搅拌桨(12)的转速为800-3500r/min。

8.根据权利要求1所述的一种用于硫酸锌净化装置，其特征在于，所述第一净化罐(1)、第二净化罐(2)、第三净化罐(3)内设置有PH检测装置。

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