一种利用低品位锌矿生产高品质磷酸锌的方法技术

一种利用低品位锌矿生产高品质磷酸锌的方法，将低品位锌矿烘干磨成矿粉，配制pH为9

【技术实现步骤摘要】
一种利用低品位锌矿生产高品质磷酸锌的方法


[0001]本专利技术涉及磷酸锌生产
，具体涉及一种利用低品位锌矿生产高品质磷酸锌的方法。

技术介绍

[0002]磷酸锌是一种优良的无毒防锈颜料，用于涂料工业配制各种防锈底漆。现有技术是用净化湿法磷酸和粉状高纯氧化锌为原料制备磷酸锌，这种方法要求ZnO含量＞98％，导致生产成本高，且固
‑
液反应相接触面积小，反应速度较慢，不易反应完全，氧化锌粉末易被磷酸锌硬皮包裹，使磷酸锌产品不纯。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种使用低品位锌矿生产高品质磷酸锌、且生产成本低的方法。
[0004]本专利技术采取的技术方案如下：
[0005]一种利用低品位锌矿生产高品质磷酸锌的方法，方法如下：
[0006]S1.将低品位锌矿烘干后，磨成过100目筛的矿粉；
[0007]S2.配制nNH3：n((NH4)2CO3为1∶1的氨
‑
碳铵溶液，溶液pH为9
‑
10；
[0008]S3.将矿粉加入氨
‑
碳铵溶液中进行溶矿，1:(4
‑
6)，溶矿结束后过滤，除去不溶矿渣，得到锌液；
[0009]S4.搅拌状态下向锌液中加入纯度不低于90％的锌粉，除去金属杂质；
[0010]S5.配制质量浓度20～25％的磷酸溶液，搅拌条件下将磷酸溶液滴加入锌液中，锌液和磷酸的配比满足n(Zn)：n(H3PO4)＝1:1；
[0011]S6.过滤：将上述步骤S5得到的液体在
‑
0.07MPa真空条件下过滤，得到磷酸锌和滤液；
[0012]S7.洗涤：用水洗涤磷酸锌；
[0013]S8.烘干：将水洗后的磷酸锌烘干，得到含有2个结晶水的磷酸锌；
[0014]S9.粉碎：将烘干的磷酸锌粉碎至45um试验筛筛余物ω％≤0.5即可，得到Zn含量＞45％的高品质磷酸锌。
[0015]进一步地，上述步骤S4中，除去的金属杂质包括有As、Pb、Cu、Cd、Cr，除杂温度为50
‑
70℃，除杂时间2
‑
3h。
[0016]进一步地，上述步骤S5中，将磷酸溶液滴加入锌液中的反应温度不超过60℃，反应时间10min～2h。
[0017]进一步地，将上述步骤S6的滤液循环至步骤S5使用。
[0018]进一步地，上述步骤S8中烘干温度100
‑
130℃，烘干时间4
‑
6h。
[0019]进一步地，将上述步骤S8得到的含有2个结晶水的磷酸锌补入分析纯氧化锌，然后加入水搅拌，过滤，用水洗涤磷酸锌，得到磷酸锌湿基，将磷酸锌湿基烘干得到磷酸锌干基。
将得到的磷酸锌干基粉碎至45um试验筛筛余物ω％≤0.5，得到ZnO含量＞55％的高品质磷酸锌。
[0020]本专利技术方法具有以下优点：
[0021](1)本专利技术利用低品位的锌矿生产得到高品质的磷酸锌，得到的磷酸锌成分均匀，产品纯度高，ZnO含量可达45％以上。
[0022](2)本专利技术方法工艺简单，原料来源广泛，生产成本低，易于实现产业化，具有较好的市场前景。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例进一步阐述本专利技术的内容。
[0024]实施例1
[0025]一种利用低品位锌矿生产高品质磷酸锌的方法，方法如下：
[0026]S1.将低品位锌矿1000g烘干后，磨成过100目筛的矿粉；
[0027]所述低品位锌矿主要成分如下表：
[0028][0029][0030]S2.用质量浓度28％的氨水和质量浓度35％的碳酸铵按摩尔比1∶1配制nNH3：n((NH4)2CO3氨
‑
碳铵溶液，溶液的pH为9.66；
[0031]S3.溶矿：将矿粉缓慢加入氨
‑
碳铵溶液中，固液比为1:5，常温反应3h。溶矿结束后过滤，除去不溶矿渣，得到676.8g锌液；
[0032]S4.搅拌状态下，在90℃左右向锌液中加入纯度90％的锌粉39.5g，60℃反应3h，除去As、Pb、Cu、Cd、Cr等金属杂质，过滤得到滤液626.8g，锌粉还原渣48g，检测该渣Zn％＝73.5；
[0033]S5.配制质量浓度20％的磷酸溶液，搅拌条件下将磷酸溶液滴加入锌液中进行反萃，锌液和磷酸的配比满足n(Zn)：n(H3PO4)＝1:1。60℃反应2h后，常温放置48h；
[0034]S6.过滤：将上述步骤S5得到的液体在
‑
0.07MPa真空条件下过滤，得到滤液565.5g，湿基磷酸锌154.8g。滤液循环至步骤S5使用。
[0035]S7.洗涤：用软水洗涤湿基磷酸锌；
[0036]S8.烘干：将水洗后的磷酸锌于120℃烘干4h，得到干基97.3g，干基即为含有2个结晶水的磷酸锌(Zn3(PO4)2·
2H2O)；
[0037]S9.继续在干基中补入9.9g分析纯氧化锌，提高锌含量，使锌反应更完全。ZnO补入量按Zn％＝42补至Zn％＝48计算。然后加入水搅拌均匀，过滤，用水洗涤磷酸锌，洗去未反应的磷酸和锌离子等，得到磷酸锌湿基157.7g，将磷酸锌湿基在120℃烘干12h，得到磷酸锌干基106.2g；
[0038]S10.粉碎：将烘干的磷酸锌粉碎至45um试验筛筛余物ω%≤0.5即可，得到ZnO含量＞56％的高品质磷酸锌。
[0039]实施例2
[0040]一种利用低品位锌矿生产高品质磷酸锌的方法，方法如下：
[0041]S1.将低品位锌矿1000g烘干后，磨成过100目筛的矿粉；
[0042]所述低品位锌矿主要成分如下表：
[0043]Zn％Ca％Mg％Fe％AL％As(ppm)Cr(ppm)42.910.59740.187250.170654.7941.620.1Ba(ppm)Cu(ppm)Pb％Cd(ppm)K％Na％ 34.164.20.221557.20.224058.64 [0044]S2.用质量浓度28％的氨水和质量浓度35％的碳酸铵按摩尔比1∶1配制nNH3：n((NH4)2CO3氨
‑
碳铵溶液，溶液的pH为9；
[0045]S3.溶矿：将矿粉缓慢加入氨
‑
碳铵溶液中，固液比为1:6，常温反应4h。溶矿结束后过滤，除去不溶矿渣，得到1985.1g锌液；
[0046]S4.搅拌状态下，在90℃左右向锌液中加入纯度90％的锌粉91.6g，70℃反应2h，除去As、Pb、Cu、Cd、Cr等金属杂质，过滤得到滤液1801.2g，锌粉还原渣36.7g，检测到该渣Zn％＝83.13；
[0047]S5.配制质量浓度25％的磷酸溶液，搅拌条件下将磷酸溶液滴加入锌液中进行反萃，锌液和磷酸的配比满足n(Zn)：n(H3PO4)＝1:1。常温下反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用低品位锌矿生产高品质磷酸锌的方法，其特征在于，方法如下：S1.将低品位锌矿烘干后，磨成过100目筛的矿粉；S2.配制nNH3：n((NH4)2CO3为1∶1的氨
‑
碳铵溶液，溶液的pH为9
‑
10；S3.将矿粉加入氨
‑
碳铵溶液中进行溶矿，固液比为1:(4
‑
6)，溶矿结束后过滤，除去不溶矿渣，得到锌液；S4.搅拌状态下向锌液中加入纯度不低于90％的锌粉，除去金属杂质；S5.配制质量浓度20～25％的磷酸溶液，搅拌条件下将磷酸溶液滴加入锌液中，锌液和磷酸的配比满足n(Zn)：n(H3PO4)＝1:1；S6.过滤：将上述步骤S5得到的液体在
‑
0.07MPa真空条件下过滤，得到磷酸锌和滤液；S7.洗涤：用水洗涤磷酸锌；S8.烘干：将水洗后的磷酸锌烘干，得到含有2个结晶水的磷酸锌；S9.粉碎：将烘干的磷酸锌粉碎至45um试验筛筛余物ω％≤0.5即可，得到ZnO含量＞45％的高品质磷酸锌。2.根据权利要求1所述的一种利用低品位锌矿生产高品质磷酸锌的方法，其特征在于，上述步骤S4中，除...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树辉，郑东升，吕艳平，罗蜀峰，
申请(专利权)人：昆明川金诺化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：