电锌系统钙镁的脱除.pdf

有色金属 冶炼部分 2 0 0 6 年4 期 3 3 电锌系统钙镁的脱除 吴慧 云南罗平锌电股份有限公司、云南罗平6 5 5 8 0 0 摘要着重阐述了电解锌生产过程中钙、镁的最佳脱除方法。 关键词电解锌；钙；镁 中图分类号T F 8 1 3文献标识码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 0 6 0 4 0 0 3 3 0 3 R e m o v i n go fC aa n dM gf r o mZ i n cE l e c t r o l y s i sS y s t e m W UH u i Y u n n a nL u o p i n gZ i n cC o ．，L t d ．，Y u n n a n ，L u o p i n g6 5 5 8 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h eb e s tp r o c e s so fr e m o v i n gC aa n dM gf r o mz i n ce l e c t r o l y s i ss y s t e mi se x p a t i a t e di nd e t a i l ． K e y w o r d s Z i n ce l e c t r o l y s i s ；C a l c i u m ；M a g n e s i u m 电解锌生产过程中系统钙、镁富集一直以来都 困绕着生产厂家，我公司电锌厂没有开路系统，每年 只能集中用废液排出钙、镁。电锌生产过程中每年 进入的镁为5 0 0t 左右、钙为3 4 0t 左右，这些钙、镁 的进入每年需集中外排1 5 0 ～2 0 0t 左右的钙和镁 的合量。根据氧化锌粉中含氟、氯高的特点，结合我 公司的实际情况，我们采用沉锗后液做外排的溶液。 1 试验所用的原辅料及成份 沉锗后液含锌1 2 5 ．0 2 9 ／L 、镁2 0 ．6 1 9 ／L 、钙 1 ．0 2 9 ／L ；污水站生产的石灰乳含镁5 ．7 4 9 ／L 、钙 5 1 ．0 4 9 ／L o 2 钙、镁开路方法 2 ．1 生产七水硫酸锌 我们用沉锗后液浓缩到不同的体积来生产七水 硫酸锌，看其冷却结晶物和母液中的钙、镁含量；后 液中和沉锌后，溶液外排。 2 ．1 ．1 试验数据 沉锗后液浓缩前体积均为1 L ，试验数据见1 ， 由于硫酸镁含量高造成七水硫酸锌含锌偏低。 表1 七水硫酸锌试验数据表 T a b l elD a t ao f t e s t 作者简介吴慧 1 9 7 0 一 ，女。云南昭通人，工程师 万方数据 3 4 有色金属 冶炼部分 2 0 0 6 年4 期 2 ．1 ．2 中和沉锌试验 用上面试验所制七水硫酸锌后的母液 锌 1 3 9 ．0 4g ／L 、镁1 9 ．8 8g ／L 、钙0 ．5 4g ／L 加水稀释， 常温下用石灰乳中和，使锌水解沉淀，过滤后碱式锌 渣再经洗涤，看其溶液的锌、镁成份变化情况。稀释 比1 1 、石灰乳用量7 5 0m L 、后液体积1 0 0 0m L 。具 体结果见表2 。 表2 中和沉锌试验结果 T a b l e2T h et e s tr e s u l t so fz i n cn e u t r a l i z a t i o np r e c i p i t a t i n g 2 ．1 ．3 碱式锌作为中和剂试验 在p H 1 ～1 ．5 的2 4 0m L 弱酸溶液中，用上试 验所得碱式锌渣 锌2 0 ．8 6 ％、钙7 ．0 8 ％、镁 1 ．1 0 4 ％ 中和酸，碱式锌渣2 ．5g ，温度7 0 ～8 0 ℃、 搅拌4 0m i n 、后液p H 5 ．2 ～5 ．4 ，看其碱式锌渣中锌、 钙、镁的浸出率，试验数据见表3 。 表3 碱式锌渣作为中和剂试验数据 T a b l e3T h er e s u l t so fn e u t r a l i z a t i o na g e n t 2 ．2 废电解液中和、沉锌 废电解液先用石灰乳中和酸，终点p H 5 ．2 ～ 5 ．4 ，过滤后溶液再中和沉锌，后液外排 传统工艺 ， 废电解液含酸1 4 4 ．1 2g ／L 、锌3 8 ．4 6g ／L 、镁2 6 ．4 9 g ／L 、钙1 ．2 1g ／L 。 2 ．2 ．1 废电解液中和酸 前液体积5 0 0m L 、石灰乳用量3 5 0m L 、后液体 积5 5 2m L ，试验结果见表4 。 表4 废电解液中和酸试验结果 T a b l e4T h er e s u l t so fn e u t r a l i z a t i o n w i t hw a s t ee l e c t r o l y t e 2 ．2 ．2 中和后液沉锌 中和酸后溶液含锌、钙、镁都高，需进一步沉锌， 前液体积4 0 0m L 、石灰乳用量1 2 1m L ，后液体积 4 2 1m L 、终点p H 6 ．5 ～7 ，沉锌后溶液外排，均用表4 中试验相对应的后液，具体试验情况见表5 。 表5 浓缩母液中和沉锌结果 T a b l e57 n l er e s u l t so fn e u t r a l i z a t i o n a n dz i n cp r e c i p i t a t i n g 注锌总回收率为碱式锌渣中锌量占总投入锌量 2 ．2 ．3 碱式锌渣作为中和剂试验 在p H l ～1 ．5 的2 4 0m L 弱酸溶液中，用碱式锌 渣中和酸，投入碱式锌渣0 ．9 6g 锌1 6 ．1 1 ％、钙 8 ．0 6 ％、镁1 ．2 1 ％ 、温度7 0 - - 8 0 “ C 、搅拌4 0m i n ，后液 体积2 5 0m L 、p H 5 ．2 ～5 ．4 。具体试验数据见表6 。 表6 碱式锌渣作为中和剂试验结果 T a b l e6T h er e s u l t so fz i n ca l k a l is l a g a sn e u t r a l i z a t i o na g e n t 2 ．3 沉锗后液直接沉锌试验 沉锗后液加水稀释，用石灰乳中和到溶液 p H 6 ．5 ～7 ，使锌水解沉淀，碱式锌渣经水洗涤，看其 溶液的锌、镁成份情况。具体结果见表7 。 在p H l ～1 ．5 的2 4 0m L 弱酸溶液中，用碱式锌 渣中和酸，投入碱式锌渣2 ．5g 锌2 0 ．8 6 ％、钙 7 ．0 8 ％、镁1 ．1 0 ％ 、温度7 0 ～8 0 ℃、搅拌4 0m i n ，后 液体积2 2 5m L 锌1 ．8 9 ％、钙0 ．0 2 9 ％、镁 0 ．0 7 2 ％ 、p H 5 ．2 ～5 ．4 ，锌渣中锌、钙、镁的浸出率 分别为 ％ 8 1 ．2 1 、3 ．7 8 和5 9 ．0 8 。 万方数据 有色金属 冶炼部分 2 0 0 6 年4 期3 5 3结论 1 按电锌厂目前电锌年产量，能产出七水硫酸 锌3k t ／a ； 2 采用含锌高的沉锗后液用石灰乳中和沉锌， 能排出镁总投入量的8 0 ％，产出的碱式锌渣含锌在 2 0 ％左右，含镁1 ％左右；按目前电锌年产量，能产 出碱式锌渣3 ．5k t ，如果浸出车间在做二次中浸时 当后液p i l l ．5 ～2 时用碱式锌渣代替石灰乳，每年 需4k t 。且锌浸出率可达9 5 ％以上、镁浸出率不达 6 0 ％ 3 以上两种方法都能降低系统中的氯含量； 4 最佳排钙、镁的工艺方法为用沉锗后液加石 灰乳中和沉锌，碱式锌渣洗涤，溶液外排，碱式锌渣 作为中和剂返回系统，这样对环境不会造成污染，又 能提高锌的综合回收率。 上接第2 7 页 渣搁置1 天，得明黄色沉淀，分析滤液和渣。沉钼率 9 6 ．3 ％。沉钼产品化学分析结果 ％ M o5 0 ．8 9 、 F e0 ．0 0 3 6 、C u0 i0 0 1 5 、P b0 ．0 0 6 8 、S0 i0 2 3 、A 1 0 ．0 7 5 。 5结论 1 在氢氧化钠用量为理论用量的4 ．3 倍、8 0 ℃、 浸出1 2 0m i n 、液固比4 1 时，试料中M o 的浸出率 达到9 5 ．3 ％，但是P b 也有5 0 ％浸出。 2 N a 2 S 对钼铅分离有明显的效果，其用量为理 论量1 ．2 倍时，能完全沉淀铅，但是对钼的浸出率有 所影响，因此其用量不要超过理论量。因为加N ％S 后产生胶体，矿浆较难过滤，建议加入絮凝剂改善过 滤。 3 N a C l 0 3 除铅也有很明显的效果，其用量对除 铅效果影响不大，但是对钼的损失影响很大，所以要 选择钼损失最小的条件备液沉钼。 4 除铅终点p H 对除铅效果影响也不大，但是 终点p H 低于1 2 ，会导致钼的损失增加。 5 在有N I - I , 存在的条件下加入H C l 沉钼，沉 钼率达到9 6 ．3 ％，产品含钼5 0 ．8 9 ％。 参考文献 [ 1 ] 化工百科全书编辑委员会．化工百科全书 第1 2 卷 [ M ] ．北京化学工业出版社，1 9 9 6 ． [ 2 ] 稀有金属手册编写组．稀有金属手册 上册 [ M ] ．北 京冶金工业出版社，1 9 9 2 ． [ 3 ] 天津化工研究院．元机盐工业手册 下册 [ M ] ．北京 化学工业出版社，1 9 8 7 ． 万方数据