钙镁对锌湿法冶金的影响及去除工艺研究进展.pdf

2 0 1 4年 2月 第 4 3卷第 1期 总第 2 4 4期 云南 冶金 YUNNAN ME TALL URGY Fe b ． 2 01 4 V o 1 ． 4 3 ．No ． 1 S u m2 4 4 钙镁对锌湿法冶金的影响及去除工艺研究进展 王 少龙 ，雷 霆 ，施 哲 ，王 帆 ，张殿彬 1 ．云南冶金集团股份有限公司 云南昆明6 5 0 2 2 4 ； 2 ．昆明理工大学云南昆明6 5 0 0 9 3 ； 3 ．云南驰宏锌锗股份有 限公司 云南 曲靖6 5 5 0 1 1 摘要如何消除锌湿法冶金过程中的钙镁是有色行业所面临的难以完全解决的难题，钙镁离子浓度富集到 一 定程度，将给生产带来结晶阻塞、电流效率下降以及能耗增加等问题。介绍了钙镁对锌生产各工序的影响，系 统地评述了钙镁去除工艺研究现状，加深同行对锌生产过程钙镁的影响的认识，为更好的去除锌生产中钙镁影响 的新工艺开 发奠定一定 的基础 。 关键词钙 ；镁 ；锌生产；影响；去除工艺；研究进展 中图分类号T F S 1 3 文献标识码A 文章编号1 0 0 6 - - 0 3 0 8 2 0 1 4 0 1 - 0 0 4 5 - 0 5 Th e Effe c t o f Ca l c i u m a n d M a g n e s i u m o n Zi n c Hy d r o me t a l l u r g y a n d Th e i r Re mo v a l Pr o c e s s Re s e a r c h De v e l o p me nt WANG S h a o l o n g ’ ，L EI T i n g ，S HI Z h e ，WANG F a n ，Z HAN G Di a n b i n g 1 ．Y u n n a n M e t a l l u r g i c a l G r o u p C o ． ， L t d ． ，K u n m i n g ， Y u n n a n 6 5 0 0 5 1 ，C h i n a ； 2． Kun mi n g Uni v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y，Ku n mi n g，Yu n na n 6 5 0 0 93，Ch i n a； 3 ．Y u n n a n C h i h o n g Z nG e C o ． ， L t d ． ， Q u j i n g ，Y u n n a n 6 5 5 0 1 1 ， C h i n a ABS T RACT H o w t o r e m o v e c a l c iu m a n d ma g n e s i u m d u ri n g z i n c h y d r o me t a l l u r g y i s a c h all e n g e t h a t c a n n o t b e c o m p l e t e ly s o l v e d i n n o n f e r r o u s i n d u s t r y ，Calc i u m a n d ma gn e s ium i o n e n ri c h i n g t o a c e r t a i n d e g r e e wi l l l e a d t o c rys t all i z a t i o n b l o c k，r e d uc e c u r r e n t e ff i c i e n c y an d i n c r e a s e e n e r g y c o n s u mp t i o n，e t c ． F i r s t l y，t h e e ff e c t o f c alc i u m a n d ma gn e s i u m o n e a c h s t a g e s o f z i n c p r o d u c t i o n i s i n t r o d u c e d，t h e n t h e pr e s e n t s i t u a t i o n o f t h e t e c h n i c a l s t u d y o n c a l c i u m a n d ma g n e s i u m r e mo v a l i s r e v i e we d s y s t e ma t i c a l l y ．T he p u r p o s e o f t h i s a r t i c l e i s t o d e e p e n t h e u n d e r s t a n d i n g o f t h e e ffe c t o f c alc i u m a n d ma gn e s i u m o n z i n c p r o d u c t i o n，wh i c h wi l l l a y a f o u n d a t i o n f o r b e t t e r c alc i u m a n d ma g n e s i u m r e mo v al i n z i n c p r o du c t i o n． KEY W ORDSc al c i u m；ma gne s i u m；z i n c p r o d u c t i o n ； e ff e c t ；r e m o v al p r o c e s s ；r e s e a r c h p r o g r e s s 1 引 言 地壳 中 C a和 M g的 丰 度 分 别 是 3 ． 6 3 ％ 和 2． 09％ ⋯ ，C a在 自然界分 布较广 ，以石灰石 、白 垩、大理石等化合物 的形态存 在 ，Mg则存在于菱 镁矿、白云石 、光卤石中。而湿法炼锌所用 的原料 硫化锌矿石 中 ，一般含 有 C a O 1 ． 9 8 ％ ～1 7 ． 7 5 ％、 Mg O 0 ． 3 6％～ 1 ． 0 9％ _ 2 J ，经过选矿后 锌精矿 中仍 含 有C a O 0 ． 0 2 ％一 2 ． 0 3 ％、 M g O 0 ． 1 ％～ 0 ． 6 6％ I S ] ，通过选矿 无法有 效 除去钙镁 ，钙 、镁 杂质不可避免地进入 湿法锌 系统 ，从而对锌 的浸 出、净化及电解产生影响，制约生产指标 ，增加企 业成本 。 国内外锌冶炼 以湿法炼锌为主，占锌总产量 的 收稿 日期 2 0 1 3 1 0 - -0 8 作者简介 王少龙 1 9 7 5 一 ，博 士，高工 ，主要从事稀散金属冶金研究 。 资助项 目云南省对 外科技合 作项 目 2 0 1 3 I A 0 0 7 。 45 2 0 1 4年 2月 第 4 3卷第 1 期 总第 2 4 4期 云南冶金 YUNNAN METAL L URG Y F e b． 2 01 4 V o 1 ． 4 3 ．N o ． 1 S u m 2 44 8 0 ％以上 ，湿法炼锌工 艺为 焙烧 一浸 出一净 化一电解一熔铸 ，经过焙烧和浸出后 ，c a和 Mg主 要以硫酸盐的形式进入溶液 ，在传统净化流程中很 难将其去 除，致使 钙镁在湿法 系统 中不断循环 富 集 ，给正常生产带来结晶阻塞 、电流效率下降以及 能耗增加等问题 ，被视为行业一大共性难题 。 去除锌湿法冶炼流程 中的钙镁 ，可减轻人工清 槽 、管道维护劳动强度 ，保持过滤设备处理能力 ， 同时可以使电解液中镁离子维持在合理的浓度水 平 ，降低锌电解电耗 ，节约生产成本。国内外诸多 学者对去除钙镁做 了大量工作 ，主要去除工艺有预 处理脱除法 、氟化物沉淀法 、开路溶液法 、冷却结 晶法及溶剂萃取法等。 本文总结了钙镁对锌生产各工序的影响及各去 除工艺的利弊，并进行 了新工艺的展望。 2 钙镁对锌生产各工序的影响 2 ． 1 钙镁对选矿的影响 取会泽铅锌矿的闪锌矿精矿 的浓密机 出水进行 化验分析_ 5 J ，得到 钙镁离子 浓度 比进水 高 出很 多，如进水 中 C a “浓度仅为 5 0 mg ／ L左右 ，而浓 密机出水却高达 2 0 0 m g ／ L以上；M g 浓度由 l 8 mg ／ L增加到 3 0 m g ／ L左右 。将此精矿水循环利用 ， C a “和 Mg “经过累积 ，会达到更高的浓度 。 为 了研究高浓度无机离子对矿物可 浮性 的影 响 ，刘爽等人 以会泽铅锌 矿方铅矿、闪锌 矿 和黄铁矿为研究对象 ，分别在三种单矿物的浮选过 程中加人大量 的 C a n、Mg “和 S O ，试验结 果 见 图 1 和 图 2所 示 。 试验结果表明，钙镁硫酸根离子的浓度变化对 闪锌 矿 的浮选 基 本 无影 响 ；当钙 离 子 浓 度达 到 1 0 0 0 m g ／ L后有一定降低 ，黄铁矿的回收率在钙浓 度达到 5 0 0 m g ／ L 、镁离子浓度达到 5 0 mg ／ L和硫 酸根离子达到3 0 0 0 m g ／ L后都有 明显降低 。 料 回 图 1 钙离子含量对 单矿物 回收率的影响 Fi g ．1 T he e f f e ct o f Ca i o n c o n t e n t o n mo n o mi n e r al r e c o v e r y r a t e 图2 镁离子含量对单矿物回收率的影 响 F i g ． 2 Th e e f f e c t o fMg i o n c o n t e n t o n mo n o mi n e r a l r e c o v e r y r a t e 2 ． 2 钙镁对浸 出和净化的影响 锌精矿中的钙镁在焙烧过程 中几乎全部进人焙 砂 中 ，在浸出时，镁基本上 约 9 0 ％均进入 溶液而形成硫酸镁 ， 其余进入浸出渣中。而钙只有 少数 约 1 0 ％进人溶液 中，绝大多数进入浸 出 渣 中。在净化阶段 ，随着温度的降低 ，硫酸钙在溜 槽 、管道和滤布处结 晶，危害设 备的正常运行 J ， 钙镁硫酸盐在不 同温度下的溶解度见表 1 1 J 。 表 1 在不同温度下 的溶解度 T a b ． 1 T h e s o l u b i l i t y o f c a l c i u m a n d ma g n e s i u m s u l f a t e u n d e r d i ff e r e n t t e mp e r a t u r e 锌生产过程 中，硫酸浓度 0～1 5 0 g ／ L 、 酸锌浓度 4 0～1 6 0 g ／ L 、温度 3 O～8 0℃ 4 6 硫 因素的变 化 ，使钙镁 的溶解行 为研究变 的异常复 等 杂。硫酸 钙溶 解 度 的 下 降 以及 同名 离 子盐 的盐 王少龙 ，等钙镁对锌生产 的影响及其去除工艺研究进展 析 ，形 成 的致密 C a S O 2 H O结 晶附着 在管 道 、设备与溶液接触的表面上 ，或堵塞压滤布的毛 细孔内。 2 ． 3 钙镁对 电解的影响 Ca 、Mg 的析出 电位较 z n 为负 ，难 以在 阴极析 出，基本滞留于电解液中，使溶液的粘度增 大 ，对 z n 迁移产生 阻碍作用 ，加 大能量 槽 电 压增高可以克服，而同时使电耗升高 引。M g 在锌电积过程 中可作为表面活性剂被吸附在阴极活 性点上 ，致 z n 在 阴极 的 吸附及表 面扩散 受 限， 增加了氢及其它杂质的析出，使电流效率下降。 谢刚等 纠据密度泛 函理论 ，采用广义密度 梯度近似和总体能量平面波赝势方法 ，建立了镁在 锌 电积过程中的吸附模型 ，阐述了锌电积过程 中镁 吸附促进阴极析氢反应的作用机理 ，解释 了镁离子 浓度 达 到一 定 程 度 时 ，只能 得 到疏 松 多 孔 锌 的 现象。 田 林等Ⅲ 系统 的研究 了镁离子对 电沉积锌 的电流效率和电能 消耗 的影 响 用七水 硫酸锌 和 硫酸配制电解液 ，结果如图 3和图4所示 。 1 O0 9 0 8 O 7 0 蒋 6 0 较 5 0 40 3 0 2 O 1 0 _、 } 手 ≥ 铆 图 3 Mg 对电流效 率的影 响 Fi g ． 3 Th e e f f e c t o f Mg 2 o n c ur r e nt e f f i c i e n c y Mg 浓度／ g L 。 图 4 Mg 对 电能消耗的影响 F i g ． 4 T h e e f f e c t o f Mg 2 o n p o w e r c o n s u mp t i o n 图3直观的反映了在不同温度下 ，电流效率随 着镁离子浓度 的增加而不断降低 ，镁离子浓度 由 5 g ／ L增加 1 5 g ／ L时，电流效率由 8 7 ． 4 1 ％下降到 7 6 ． 4 l ％ ；由图 4可 以看 出，在 同一温度下 ，电单 耗随着镁离子浓度 的增加而增加 。当镁离子浓度超 过 1 5 g ／ L时 ，就不能进行正常的 电沉积 ，此 时必 须进行除镁以恢复电沉积的正常进行 。 张博亚 开展的半工业试 验结果表 明电解 液含镁 由 3 ． 8 7 g ／ L升至 3 4 ． 5 6 g ／ L ，电流 效率 由 9 2 ． 0 2 ％降至 8 8 ． 5 0 ％；电解液含镁由3 4 ． 5 6 g ／ L降 至 1 1 ． 3 5 g ／ L ，槽 电压 降低 0 ． 1 3 V ，电效提 高 2 ． 9 3 ％，电耗降低 2 1 2 ． 5 k Wh ／ t 阴极锌。 在实际生产中，各企业会根据原料、工艺、设备 以及生产成本等隋况 ，设定不同内控标准 ，镁离子一 般要求不超过 2 5 g ／ L ，当超过时则进行开路处理。 3 钙镁的去除工艺研究进展 王文磊等 为进一步确证湿法炼锌过程钙镁 渣中成分 ，系统地取样分析 了国内主要湿法炼锌厂 的钙镁渣成分， 其 x射线衍射结果如图5所示。 A一 株洲冶炼厂；B一 河南豫光锌业； C一葫芦岛公司 ；D一甘肃 白银公司 图 5 我国主要冶炼厂钙结晶渣 x光衍射谱 图 F i g ．5 The X-r a y d i ffr a c t i o n o f c a l c i um c r y s t a l s l a g i n d o me s t i c ma i n s me l t i n g p l a n t 分析表 明，几乎所有厂从 中浸液到新液段的结 晶渣 的主要成 分 为碱 式硫 酸锌 Z n S O 3 z n O H 5 H O 和 二 水 硫 酸 钙 C a S O 2 H ， O o样品的荧光光谱分析表明结 晶渣中除含 有大量的碱式硫 酸锌和硫酸钙 外 ，未见硫 酸镁 的 出现。 当系统中的钙达到饱和时则会 以结 晶渣的形式 析 出，而硫酸镁 由于溶解度较大则会在溶液中不断 的富集。因此 ，为 了尽量减少 钙镁对锌生产 的影 4 7 0 O O 0 0 O 0 O O ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 2 0 1 4年 2月 第 4 3卷第 1期 总第 2 4 4期 云南冶金 YUNNAN MET ALI 』 J RGY F e b ． 2 O】 4 V o 1． 4 3 ．N o ． 1 S u m 2 4 4 响 ，国内外学者围绕钙镁 的去除工艺开展了大量的 研究工作 ，去除工艺主要有以下几种 3 ． 1 预 处理脱 除法 国外某湿法炼锌厂 J ，当硫化锌精矿含 Mg ≥ 0 ． 6 ％时，在焙烧前采用稀硫酸洗涤法除 Mg ，可有 效除去镁 ，但延长 了工 艺过程 ，并使有 价金属损 耗 ，当硫化锌精矿 中含有 Z n O、Z n C O ， 时 ，酸洗 时 进入到洗液 中，锌很难 回收。张博亚 对云南某 闪锌矿进行常温酸洗研究 ，结果表明采用硫酸或废 电解液都可获得 9 3 ％ 一 9 5 ％的镁脱除率 ，仅有 2 ％ 的锌进入酸洗液。 P i o t r等 研究 发现 ，通 过控制锌精 矿 中锌 、 铁 、镁的相对含量和焙烧温度 ，可 以控制焙砂 中锌 镁氧化物 Z n Mg O 易溶于硫酸体系和锌镁铁 氧体 z n Mg F e 一 F e O 难溶于硫酸体系的相 对含量 ，从而减少原料中的镁进入湿法流程 。 马启坤 利用高硅氧化锌矿酸浸过程 中所产 生的可溶硅酸与硫酸镁反应生成硅酸镁沉淀的可能 性。对影响脱镁反应参数的考察表明镁的脱除率 与可溶硅酸浓度及温度 的高低密切相关 ，以其浓度 表示 则 需 大于 l O g ／ L S i O ，脱 镁 温度 6 5 ℃ 左 右 为宜。 3 ． 2 氟化物沉淀法 利用 M g F 和 C a F 溶解度很小的特点，加 HF 、 Z n F ， 、N a F等含氟试 剂 可 以除去溶液 中钙镁 离子。沈强华等 研究 了氟化沉淀法净化硫酸锌 溶液中钙镁的热力学分析，热力学分析表明，用 Z n F ， 作为沉淀剂，在控制 p H 5 ． 2～ 5 ． 4 ，温度为 5 0～ 7 0 C的条件下 ，最有利于钙镁的开路 ，并能控 制氟在溶液中的累积 。 B O O S T E R等 完善 了氟化 物沉 镁 的开路 流 程 ，从净化后的硫酸锌溶液 中加人 Z n F ，让镁 生 成 Mg F 而沉淀 ，再加 入 N a O H溶液使 Mg F 生成 Mg O H 而从流程 中开 路 出去 ；上清溶 液 N a F 用锌 阳极和惰性阴极 ，采用膜隔离电解 ，重新生成 Z n F ， 和 N a O H溶液而实现循环使 用 ，整个 流程经 济 、环保 。 虽然采用氟化物沉淀法对除镁有明显效果 ，但 在锌 电积过程 中，氟离 子能破坏 阴极板 的氧化铝 膜 ，使析 出锌与铝板 发生粘连 ，导致锌 皮难于剥 离 ，造成阴极铝板消耗增加 ，该技术还停 留在 研究阶段。 3 ． 3开路溶液法 开路部分中浸液 、沉矾液 、废电解液生产硫酸 48 锌产品和水解选择性沉锌开路排镁 ，是国内很多工 厂普遍采用 的方法。 1 生产硫酸锌实现镁的开路 通过该法生产硫酸锌 ，其质量主要取决于开路 溶液中 M g 浓度 ，当 Mg 浓度 高将影响产 品 质量 ，且造成锌的大量损失 ，故 高 Mg 浓度不适 用此方 法 。 2 选择性沉锌排镁法 该方法是让 硫酸 锌生 成沉 淀 碱式 硫 酸锌 、 碱式碳酸锌 ，镁等其它杂质留在溶液中排 出，沉 淀返回浸 出工序回收锌 ，加人焙砂或石灰已得到工 业化化应用 。此法成本低 ，渣量大 ，液 固分 离 困 难。G r o c h o w i n a 通 过在 电解后液 加入丙 酮沉 淀 镁 ，该研究 尚未应用 于生产 。优先沉锌法 S Z P 是大洋洲 电锌公 司的专利技术 ∞ J ，采用 S Z P法可 以保持水平衡 ， 控制杂质， 但要支付较高的技术引 进费。国内主要采用石灰法排镁 ，石灰耗量大 ，渣 量大 ，副产 石 膏 渣 ，富 锌 渣 中 有 价 金 属 的 回 收 困难。 S h a r m a 开展研 究，用含氢 氧化锌的废水 中 和废 电解液 ，将 中和液升温到 7 0 ％ ～8 0 ℃后加 入 石灰 ，使锌 以碱式硫酸锌的形式沉淀出来。这样可 以除去废电解液 中 7 0 ％的镁 和 6 0 ％ 的氟化物 ，并 能从废水中回收 7 8 ％左右的锌。 3 开路部分溶液到铅系统以去除钙镁 钙镁离子对锌湿法流程的危害大 ，但在其它金 属的生产流程 中却危害低 、有些甚至还有益。国内 某些铅锌联合冶炼企业 ，就开路部分高钙镁含量锌 溶液到铅冶炼流程 ，满足铅冶炼流程补水的同时， 又开路部分高钙镁溶液 ，缓解 了锌系统的压力。采 用该法去除钙镁流程长 ，造成一定的二次污染 ，经 济效益较差。 3 ． 4 冷却结晶法 冷却结晶法除钙镁 的原理是基于 C a 、M g 溶解度的变化 ，当钙镁含量接近饱和时 ，采用强制 降温 ，c a “、Mg “则以 C a S O 和 Mg S O 结晶析 出。 孙明生 豫 研究表明新液冷却至 2 5 ，调节 p H 3 ． 8～ 4 ． 5 ，有利于结晶沉降，沉降速度约 6 m m ／ mi n ，溶液澄清至渣层稳定约 1 0 0 mi n ，石膏晶种加 入量以 4 L为宜。新液进行冷却结 晶后 ，可去除 部分杂质 ，对新液质量有一定的好处 ，该法多作为 一 种辅助手段 ，新液底流仍需返回流程处理。 3 ． 5溶剂萃取法 李春等 用溶剂萃取法从 电解废液 中分离 王少龙，等钙镁对锌生产的影响及其去除工艺研究进展 杂质 钙 镁 、回 收硫 酸 及 锌 ，结 果 表 明 3 0 ％ 的 N 2 3 5煤油溶液经 3级逆流萃取，硫酸的萃取率为 9 9 ． 8 4 ％， 锌的萃取率为 9 8 ． 3 2 ％，钙镁几乎不被 萃取，达到了分离杂质、回收有效成分的目的。该 方法要用到有机试剂，回用的溶液将对升高整个流 程有机物浓度 ，尚未应用到实际生产 中。 4 结语 综上所述 ，钙镁离子的存在 ，在一定程度影响 着选矿 、焙烧 、浸出、净化 、电解等锌生产的各工 序 ，制约工艺指标 ，增加运行成本。现有去除钙镁 的方法也有几种 ，但均存在一定的不足 ，目前工业 上基本采用两种或两种 以上的联合工艺去 除钙镁 ， 以保证锌生产的稳定运行 。因此开发出合理 、高效 的钙镁去除新工艺，仍是科研工作者不断追求的 目标。 开发出的钙镁去除新工艺应满足节能环保的要 求 ，实现溶液的深度净化 ，为今后大规模发展大极 板 、长周期锌电解奠定基础 ；同时为开发高附加值 的高纯锌系列产 品提供更好地原料保障。 今后具有较好前景的工艺为 1 利用电解废液或新液生产纳米氧化锌和芒 硝 ，在确保钙镁开路的同时 ，生产 出可以满足轮胎 使用或满足护肤品使用要求的纳米氧化锌产品，增 加产 品附加值 ； 2 开发新型、高效地新型沉淀剂或 离子吸附 交换装置 ，可选择性沉淀钙镁离子 ，或者直接生成 更容易清除的疏松结晶物 。 参考文献 [ 1 ]黎彤 ，倪守斌 ．地球 和地 壳 的化学 元素 丰度 [ M] ．北京 地质 出版社 ，1 9 9 0 ． [ 2 ]胡熙庚．有色金属硫化矿选矿 [ M] ．北京冶金工业 出版 社 ，1 9 8 7 ． [ 3 ] 铅锌冶金学编委会．铅锌冶金学 [ M] ．北京科学出版 社 。2 0 0 3 ． [ 4 ]蒋继穆 ．中国铅锌冶 炼技术 盘点 [ J ] ． 中国有色金 属 ，2 0 1 2 3 3 2 - 3 3 ． [ 5 ]北京矿冶研究 总院．云南驰 宏锌锗 股份有 限公 司深部 混合 矿 扩大连续 浮选试验研究 [ R] ．北京矿冶研究总 院，2 0 0 3 ． [ 6 ]北京矿冶研究总院．复杂难处理富锗铅锌硫化氧化混合矿的 选矿新技术研究 [ R ] ．北京矿冶研究总院， 2 0 0 3 ． [ 7 ]刘爽 ， 孙春宝 ，陈秀枝．钙、镁、硫酸根离子对会泽铅锌 矿硫化矿 浮游性 的影 响 [ J ] ．有 色金 属 选矿 部分 ， 2 0 0 7 2 2 6 - 2 8 ． [ 8 ]杨景 ．湿法炼 锌过程 中钙镁结 晶 的危 害及对策 [ J ] ．株 冶 科 技 ，2 0 0 1 ，2 9 4 1 - 5 ． [ 9 ]郭 天立 ，王明辉 ，未立 清 ，等．湿 法炼锌 工艺 中钙 镁等杂 质 脱除的方法探索 [ J ] ．有色矿冶， 2 0 0 7 ， 2 3 6 3 4 _ 3 6 ． [ 1 0 ]3 a t o h c k a g B M ，刘国鼎．硫酸钙在硫酸锌溶液中的溶解度 [ J ] ．株冶科技，1 9 8 9 4 6 3 - - 6 5 ． [ 1 1 ]F r e y e r D ， V o i g t W． C r y s t a l l i z a t i o n a n d p h a s e s t a b i l i t y o f C a S O d and C a S O 4一b ase d s a l t s ．I J ] ．Mo n a t s h C h e m， 2 0 0 3 ， 1 3 4 6 9 3 - 7 1 9 ． [ 1 2 ]Z d a n o v s k i i ，A．B ．＆ V l a s o v G ． A ．S o l u b i l i t y o f t h e v a ri o u s mo d i fi c a t io n s o f c alc i u m s u l f a t e i n H2 S O4 s o l u t i o n s at 2 5 ℃ ． [ J ] ．R u s s J I n o r g C h e m，1 9 6 8， 1 3 1 4 1 8 - 1 4 2 0 ． [ 1 3 ]L i n g ，Y ．B ．＆ G e o r g e ，P ．D ．S o l u b i l it y of c alc i u m s u l f a t e h y d r a t e s i n 0 t o 3 ． 5 too l k gl s u l f u ri c a c i d s o l u t i o n s a t 1 0 0℃ [ J ] ． C h e m ．E n g ．D a t a ， 2 0 0 4 ， 4 9 1 2 6 3 - 1 2 6 8 ． [ 1 4 ]Z d a n o v s k i i A．B V l aso v ，G ．A．＆ S o t n i k o v a L ．I ．S o l u b i l i t y 0 f 一a n h y d fit e i n c o n c e n t r a t e d s u l f u ric a c i d s o l u t i o n s at 2 5 a n d 9 6 d e g ．[ J ] ．R u s s J I n o r g C h e m，1 9 6 8 ，1 3 3 1 0 4 - 3 1 0 6 ． [ 1 5 ]付运康．杂质镁对锌电解的影响 [ J ] ． 有色冶炼， 1 9 9 8 1 1 7 - 1 8 ． 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a t i o n o f c o b alt o x a l a t e 表 7 草酸钴成分表 T a b ． 7 C o mp o s i t i o n of c o b a l t o x a l a t e ％ 净化后液 C o S O 或 C o C 1 用草酸铵作沉淀 剂 ，生成草酸钴沉淀 ，反应如下 C o S O 4 N H 4 2 C 2 O 4 } C o C 2 O 4 N H 4 2 S O 4 用上述 5号净化后溶液制取草酸钴 ，工艺流程 见 图 2 。 所得草酸钴成分见表 7 。 4 结语 1 从含钴废片中提取钴的化工产 品，通过本 工艺流程可得到合格的草酸 钴产 品，c 0 ≥3 1 ． O ％ ， 其流程结构及工艺条件适于物料成份复杂且波动较 大的特点 ； 2 碱浸可将物料 中9 0 ％以上的 A l 浸出； 3 硫酸 一还原浸 出钴的浸出率达 7 0 ％ 以上 ， 采用盐酸浸 出，钴 浸 出率可达 9 8 ％ ，浸 出率 提高 2 0 ％以上 ，可大幅提高本工艺流程钻的总回收率 ； 4 采用三段净化 ，净化后液 中杂质含量范 围 已满足制取草酸钴的要求； 5 三段除杂在不影响产品质量 的前提下 ，可 灵活掌握净化作业的段数 ，不一定都要三段净化 ， 而且净化程度可适 当放宽。这样不但可以减少净化 渣量及其含钴量，提高钴的直收率，同时也可减少 净化作业的试剂消耗 。三段渣的产出量及渣含钴量 与原料含杂质元素的多少及净化深度有关 ，三渣可 通过集 中处理回收其 中的钴 ，使全流程钴 回收率得 以提高 ； 6 采用本工艺流程使用的设备简单，投资 少 ，见效快。 参考文献 [ 1 ]张建 ，蒋继穆．重有色 金属 冶炼设 计手 册．铜镍 卷 [ M] ． 北京 冶金工业出版社 ，1 9 9 6 ． [ 2 ]何焕华，蔡乔方．中国镍钴冶金 [ M] ．北京冶金工业出版 社 ，2 0 0 9 ． [ 3]乐颂光 ．钴冶金 [ M] ．北京 冶金工业出版社 ，1 9 8 7 ． [ 4]黄振华 ．金川金属化高冰镍选择性 浸 出工艺 的研究 [ C] ．第 一 届镍钴冶金学术会议论文集 ，1 9 9 0 ， [ 5 ]陈军．金属化高 冰镍用硫 酸 一硫酸铜选 择浸 出镍 、钻 机理 的研究 [ c] ．第一届镍钴冶金学术会议论文集 ，1 9 9 0 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