硫酸鋅電解液中砷脫除的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金工程和環(huán)境工程的交叉領(lǐng)域，具體涉及一種硫酸鋅電解液中砷脫除的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在濕法煉鋅工藝中，由于鋅精礦中砷的伴生導(dǎo)致硫酸鋅電解液中含有一定濃度的砷，砷的存在不但嚴(yán)重影響了鋅錠的質(zhì)量，而且電解過程中可能會產(chǎn)生劇毒氣體砷化氫，存在巨大的安全和環(huán)境隱患。因此需要嚴(yán)格控制硫酸鋅電解液中砷的濃度，在電解之前均需對電解液凈化以除去溶液中的砷。
[0003]目前大部分企業(yè)均利用鐵鹽共沉淀技術(shù)附加去除鋅電解液中的砷，具體有黃鉀鐵礬法、赤鐵礦法、針鐵礦法。其是通過調(diào)控pH和添加藥劑從而使電解液中的鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵礬、赤鐵礦、針鐵礦等沉淀物，而電解液中的砷被鐵鹽所吸附，最終以共沉淀的形式達到去除。因為鐵鹽吸附效率有效，導(dǎo)致電解液中的砷去除率低，難以達到凈化的要求。除此之夕卜，高錳酸鉀氧化-石灰乳中和-氫氧化鐵共沉淀法和中和-空氣氧化-氫氧化鐵沉淀法等技術(shù)也被用來去除電解液中的砷，但均存在不足，如高錳酸鉀消耗量大、藥劑成本高昂和效果不穩(wěn)定等。
[0004]因此如何對硫酸鋅電解液進行高效低成本的深度脫砷一直是困擾企業(yè)的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對硫酸鋅電解液中含有砷雜質(zhì)、目前暫無高效深度凈化方法的缺陷，目的在于提供一種高效深度凈化硫酸鋅電解液中砷的方法，其是將鋅電解液先用鋅焙砂調(diào)節(jié)pH后加入硫化劑產(chǎn)生硫化鋅沉淀，再加硫化鋅沉淀加入至電解原液中通過調(diào)控反應(yīng)參數(shù)以達到高效脫除砷的目的。經(jīng)本發(fā)明處理后，硫酸鋅電解液中砷能穩(wěn)定去除至0.3mg/L左右，實現(xiàn)了砷的深度凈化及高效回收。
[0006]—種硫酸鋅電解液中砷脫除的方法，包括如下步驟:
[0007]1)往硫酸鋅電解液中加入鋅焙砂調(diào)節(jié)pH值；
[0008]2)將硫化劑加入到調(diào)節(jié)pH值后的硫酸鋅電解液中反應(yīng)產(chǎn)生硫化鋅沉淀；
[0009]3)將步驟⑵中得到的硫化鋅加入到新的硫酸鋅電解液中反應(yīng)脫除砷。
[0010]步驟(1)中加入鋅焙砂將電解液pH值調(diào)至5?9。
[0011 ] 步驟⑵按照S/Zn摩爾比為1?5的比例加入硫化劑。
[0012]步驟(2)中所述的硫化劑為硫化鈉、硫化氫、硫氫化鈉中的一種或幾種。
[0013]步驟⑵反應(yīng)溫度為25?70 °C，反應(yīng)時間為0.5?3h。
[0014]步驟(3)中按照As/Zn總摩爾比為1?5的比例加入步驟(2)中所得的硫化鋅。
[0015]步驟(3)中所述反應(yīng)溫度為25?80 °C，反應(yīng)時間為0.5?3h。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)勢:
[0017]1)工藝簡單穩(wěn)定，能耗低，除砷效果好，處理后硫酸鋅電解液中砷的濃度在0.3mg/L左右，達到了深度脫砷的效果。
[0018]2)通過先由鋅電解液制取硫化鋅，再將硫化鋅加入至電解液中除去砷，整個技術(shù)過程未引進雜質(zhì)，同時，與直接硫化法相比較，不但操作環(huán)境更便捷，而且有效避免了除砷過程中鋅的損失。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合實施例旨在進一步說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
[0021]實施例1
[0022]取50ml硫酸鋅電解液，加入足量鋅焙砂調(diào)節(jié)pH至7后，按照S/Zn比為1.2的比例加入硫化鈉，室溫下反應(yīng)lh，過濾得到硫化鋅沉淀。將上述硫化鋅按照Zn/As摩爾比為1.4的比例投入至另外500ml電解液中，80°C下反應(yīng)3h，過濾后得到富砷渣和凈化后電解液。富砷渣中砷品位達51.5%，鋅含量為0.12%，凈化電解液中砷濃度由處理前的40.5mg/L減少至0.4mg/L0由此可知，經(jīng)本發(fā)明處理后，不僅達到了對鋅電解液深度凈化的要求，而且砷最終以高品位的砷渣實現(xiàn)了有效開路，減少了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
[0023]實施例2
[0024]取50ml硫酸鋅電解液，加入足量鋅焙砂調(diào)節(jié)pH至8后，按照S/Zn比為1.1的比例加入硫化氫，室溫下反應(yīng)0.3h，過濾得到硫化鋅沉淀。將上述硫化鋅按照Zn/As摩爾比為1.5的比例投入至另外500ml電解液中，70°C下反應(yīng)3h，過濾后得到富砷渣和凈化后電解液。富砷渣中砷品位達50.1%，鋅含量為0.32%，凈化電解液中砷濃度由處理前的48.5mg/L減少至0.3mg/L0由此可知，經(jīng)本發(fā)明處理后，不僅達到了對鋅電解液深度凈化的要求，而且砷最終以高品位的砷渣實現(xiàn)了有效開路，減少了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
【主權(quán)項】
1.一種硫酸鋅電解液中砷脫除的方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)往硫酸鋅電解液中加入鋅焙砂調(diào)節(jié)pH值； 2)將硫化劑加入到調(diào)節(jié)pH值后的硫酸鋅電解液中反應(yīng)產(chǎn)生硫化鋅沉淀； 3)將步驟(2)中得到的硫化鋅加入到新的硫酸鋅電解液中反應(yīng)脫除砷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解液中砷脫除的方法，其特征在于，步驟(1)中加入鋅焙砂將電解液pH值調(diào)至5?9。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解液中砷脫除的方法，其特征在于，步驟⑵按照S/Zn摩爾比為1?5的比例加入硫化劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的硫酸鋅電解液中砷脫除的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的硫化劑為硫化鈉、硫化氫、硫氫化鈉中的一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解液中砷脫除的方法，其特征在于，步驟(2)反應(yīng)溫度為25?70°C，反應(yīng)時間為0.5?3h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解液中砷脫除的方法，其特征在于，步驟(3)中按照As/Zn總摩爾比為1?5:1的比例加入步驟⑵中所得的硫化鋅。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的硫酸鋅電解液中砷脫除的方法，其特征在于，步驟(3)中所述反應(yīng)溫度為25?80°C，反應(yīng)時間為0.5?3h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋅冶煉過程中硫酸鋅電解液中砷脫除的方法，包括以下步驟：(1)往硫酸鋅電解液中加入鋅焙砂調(diào)節(jié)pH；(2)將硫化劑加入到調(diào)節(jié)pH后的硫酸鋅電解液中反應(yīng)產(chǎn)生硫化鋅沉淀；(3)將步驟(2)中得到的硫化鋅加入到硫酸鋅電解原液中反應(yīng)脫除砷，砷以硫化砷的形態(tài)脫除。本發(fā)明主要解決了硫酸鋅溶液中砷難以深度去除的技術(shù)難題，整個技術(shù)過程簡單、高效、環(huán)保，具有很好的使用價值。
【IPC分類】C25C7/06, C25C1/16
【公開號】CN105420755
【申請?zhí)枴緾N201510995485
【發(fā)明人】蔣國民, 柴立元, 王慶偉, 閔小波, 胡明, 李青竹, 楊志輝, 高偉榮
【申請人】長沙賽恩斯環(huán)?？萍加邢薰? 中南大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月28日