一种湿法炼锌工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种对含锌矿或含锌工业废渣、烟尘通过浸取提纯后再进行电解的方法，用Ｐｈ值为８～９的氨水和氯化铵混合溶液在常温下充分搅拌浸取含锌物料，如氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、锌焙砂、锌渣灰，使锌与氨及ＮＨＣｌ溶液络合溶解，浸取时间０．３～３小时，浸取料液比为：Ｚｎ∶ＮＨＣｌ∶ＮＨ＝１∶１．６４～２．５∶０．５２～０．８，液固比为４～８∶１，一次浸出率达９０％以上，净化后浸取液在２０～４０℃，电流密度４００～１５００Ａ／ｍ，槽电压３～３．２Ｖ的条件下进行电解。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开了一种对含锌矿或含锌工业废渣、烟尘通过浸取提纯后再进行电解的方法。目前，普遍采用硫酸浸取制成硫酸锌，经净化后再电解来进行湿法炼锌，该工艺流程长，电耗大，净化中除铁过程较麻烦，因而不适合对含铁、钙较高的锌物料进行处理。中国专利89102917.6公开的“湿法炼锌”在生产过程中会产生氯气，污染环境，而且浸取和电解时有一定温度要求，因而耗能较高。本专利技术提出一种湿法炼锌工艺，它具有工艺流程短、耗能少、产锌率高的优点。本专利技术通过以下技术措施达到用Ph值为8～9的氨水和氯化铵混合溶液在常温下充分搅拌浸取含锌物料，如氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、锌焙砂、锌渣灰，使锌与氨及NHCl溶液络合溶解，浸取时间0.5～3小时。浸取料液比为Zn∶NHCl∶NH=1∶1.64～2.5∶0.52～4.8，液固比为4～8∶1，一次浸出率达90％以上。由于浸取液中含游离氨，溶液呈碱性，因此酸溶性物质如铁、铅几乎不进入溶液而留在渣中，只需加入适量锌粉就可置换出铜、钻、镉等杂质，净化后的浸取液便可进行电解，调控电解条件，阴极上析出金属锌或活性锌粉，阳极上放出氮气或氧气。其反应原理如下Me+2+4NH3=Me(NH3)4+2]]>Me(NH3)4+2+Zn+2NH3=Zn(NH3)4+2+Me↓]]>3Zn(NH3)4+2=3Zn+N2↑+6NH4++4NH3]]>Zn(NH3)4+2+2OH-=Zn+4NH3+H2O+12O2↑]]>电解时，按所需产品不同，调整净化液的浓度和电解设备、条件便可获取金属锌或活性锌粉。具体做法是调整净化浸取液小Zn+2浓度为80－120g/L，电解温度30～40℃，以纯铝板为阴极，石墨或涂钙钛板为阳极，异板距30～35mm，电流密度400～550A，槽电压3～32V的条件下进行电解液大循环。添加适量牛胶，电流效率达90％以上，电耗2600～2800KW·h/t锌片，得到优于国标1号电锌的金属锌，废液在补加氨后可返回浸取重复使用。调整净化浸取液中Zn+2浓度为20～30g/L，电解温度20～30℃，阴极为纯铝板，阳极为涂钙钛板或铅锑合金板，用旋转阴极电解槽，自动刮粉，异板距为35～50mm，电流密度400～1500A，槽电压3～3.2V，循环量0.5～2L/min，电解终结浓度为10g/L，废液返回浸出。锌粉经过滤、水洗至无Cl后再用酒精洗，真空或自然干燥便可获得优于国标1号的活性锌粉。附图说明图1为本专利技术的生产工艺流程图。实施例1用ZnO130g，含Zn69.72％，在浸取槽中加NH4Cl226.6g，加24％氨水304ml，加水450ml。浸出温度21℃，浸取时间3小时后过滤机过滤，废渣含锌5.82％，浸取液含锌85.62％，于置换槽中，浸取液加5g/L锌粉搅拌进行置换，1小时后过滤，置换出铜、钴、镉渣6g，净化液在槽电压3.2V，电流密度400～500A，电解温度30～40℃条件下电解，最后得到纯度99.99％的金属锌69.6g，废液含锌16g/L。实施例2ZnO 32.5g，含Zn 69.72％，加NHCl56.6g，加24％氨水76ml，加水900ml，常温下搅拌浸取3小时后过滤，于滤液中加2g/L锌粉置换1小时后过滤，置换出铜、钴、镉渣5.3g，净化液含锌21％，在槽电压3.2V，阴极电流密度1000A，电解温度20～30℃条件下电解，得到纯度92.5％锌粉10g。权利要求1.一种湿法炼锌工艺，通过浸取含氯化锌、氢氧化锌和碳酸锌的矿物或工业废渣，以及含锌烟尘等物料，对所得浸取液用锌粉置换出铜、钴、镉杂质，以铝板或钛板为阴极，石墨或铝锑合金为阳极进行电解，其特征在于用Ph值为8～9的氨水和氯化铵混合溶液作浸取液，在常温下搅拌浸取0.5～3小时，液固比为4～8∶1，净化后浸取液在20～40℃，电流密度400～1500A/m，槽电压3～3.2V的条件下进行电解。2.根据权利要求1所述的炼锌工艺，其特征在于浸取液中加入锌粉置换时料液比为Zn∶NH4Cl∶NH3＝1∶1.64～2.5∶0.52～0.8。3.根据权利要求1和2所述的炼锌工艺，其特征在于电解液中的Zn+2低于10g/L时，返回浸取。4.根据权利要求1所述的炼锌工艺，其特征在于净化浸取液中Zn+2浓度视电解产品不同而调整为20～30g/L或80～120g/L。全文摘要本专利技术公开了一种对含锌矿或含锌工业废渣、烟尘通过浸取提纯后再进行电解的方法,用Ph值为8～9的氨水和氯化铵混合溶液在常温下充分搅拌浸取含锌物料,如氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、锌焙砂、锌渣灰,使锌与氨及NHCl溶液络合溶解,浸取时间0.5～3小时,浸取料液比为:Zn∶NHCl∶NH=1∶1.64～2.5∶0.52～0.8,液固比为4～8∶1,一次浸出率达90%以上,净化后浸取液在20～40℃,电流密度400～1500A/m,槽电压3～3.2V的条件下进行电解。文档编号C22B3/14GK1341760SQ0110871公开日2002年3月27日 申请日期2001年8月6日 优先权日2001年8月6日专利技术者邵家跃, 邵英 申请人:邵家跃, 邵英本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿法炼锌工艺，通过浸取含氯化锌、氢氧化锌和碳酸锌的矿物或工业废渣，以及含锌烟尘等物料，对所得浸取液用锌粉置换出铜、钴、镉杂质，以铝板或钛板为阴极，石墨或铝锑合金为阳极进行电解，其特征在于：用Ｐｈ值为８～９的氨水和氯化铵混合溶液作浸取液，在常温下搅拌浸取０．５～３小时，液固比为４～８∶１，净化后浸取液在２０～４０℃，电流密度４００～１５００Ａ／ｍ，槽电压３～３．２Ｖ的条件下进行电解。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵家跃，邵英，
申请(专利权)人：邵家跃，邵英，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]