專(zhuān)利名稱(chēng)：一種活性炭脫除濕法煉鋅中上清溶液中有機(jī)物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活性炭脫除濕法煉鋅中上清溶液中有機(jī)物的方法，屬于一種濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋅電積過(guò)程是鋅濕法冶金重要環(huán)節(jié)，電積槽中的硫酸鋅溶液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在陰極上析出金屬鋅(陰極鋅)，并在陽(yáng)極上放出氧氣，由于硫酸鋅溶液中經(jīng)常存在大量雜質(zhì)， 嚴(yán)重影響電鋅質(zhì)量、增加直流電耗，因此國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)了硫酸鋅溶液質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和控制，主要是通過(guò)監(jiān)測(cè)一些有害、需要控制的雜質(zhì)元素(Cu、Cd、C0、Ni、As、Sb、Ge、Fe、F、Cl)， 并將其控制在一定范圍內(nèi)。在濕法煉鋅過(guò)程中，浸出后得到的中上清溶液經(jīng)過(guò)凈化處理可得到合格硫酸鋅溶液(稱(chēng)為新液)，一般情況下，其上述雜質(zhì)元素含量越低，鋅電積的電流效率將越高。在鋅電積車(chē)間卻長(zhǎng)期存在一種異常情況，即上述成分經(jīng)過(guò)分析檢測(cè)均合格的新液，卻經(jīng)常發(fā)生間隔性、周期性的生產(chǎn)異常，如溶液渾濁，有大量黑色泡沫，或大或小的密集白泡沫，明顯有較多的懸浮物、油污等，此時(shí)陰極鋅下部與陰極鋅邊緣有返溶跡象(稱(chēng)為“啃邊”)，陰極鋅正面灰暗，背面有光澤，電流效率顯著下降等；嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)返溶燒板，槽溫短時(shí)間內(nèi)急劇上升，現(xiàn)場(chǎng)酸霧突起，槽內(nèi)溶液沸騰，甚至出現(xiàn)放炮起火(氫爆)等現(xiàn)象，因此有機(jī)物對(duì)鋅電積的影響逐步引起了人們的關(guān)注。目前濕法煉鋅的流程主要包括鋅精礦焙燒一浸出一浸出液凈化一電積等工序，浸出后得到的硫酸鋅溶液稱(chēng)為中上清溶液，此溶液中含有銅、鎘、鎳、砷、銻、鍺等元素，這些元素對(duì)鋅電積過(guò)程有極大的危害，如降低電積電流效率、增加電能消耗、影響陰極鋅質(zhì)量等， 因此必須控制上述雜質(zhì)元素含量，在工業(yè)上常采用凈化工序來(lái)實(shí)現(xiàn)，凈化工序按照凈化段的設(shè)置不同，可分為兩段、三段和四段；由于中上清溶液雜質(zhì)成分和新液控制標(biāo)準(zhǔn)的不同， 各個(gè)企業(yè)的凈化方法也存在較大差異，目前主要有黃藥凈化法(兩段凈化一段加鋅粉除銅和鎘，二段凈化加黃藥除鈷)；銻鹽凈化法(三段凈化一段加鋅粉除銅和鎘，二段加鋅粉和銻鹽除鈷，三段加鋅粉除殘鎘)；砷鹽凈化法(四段凈化一段加鋅粉和三氧化二砷除銅、鈷、 鎳，二段加鋅粉除鎘，三段加鋅粉除復(fù)溶鎘，四段加鋅粉除鎘)；合金鋅粉法(兩段凈化一段加鋅鉛銻錫合金除銅鎘鈷，二段加鋅粉除鎘)等。目前工藝中，進(jìn)入中上清溶液中的有機(jī)物主要有選礦過(guò)程中加入的藥劑、加快浸出液渣分離使用的絮凝劑、凈化劑-鋅粉所帶入的有機(jī)物、改善電積采用的牛膠、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控不力設(shè)備“跑冒滴漏”帶入的潤(rùn)滑油等，加上現(xiàn)有濕法煉鋅中的硫酸鋅溶液均為閉路循環(huán)使用，進(jìn)而使有機(jī)物大量富集，導(dǎo)致在銅鎘鈷等雜質(zhì)元素完全合格的條件下，也出現(xiàn)了時(shí)間不等、程度不同的有機(jī)物燒板現(xiàn)象。在現(xiàn)有濕法煉鋅過(guò)程中，浸出后得到的溶液稱(chēng)之為中上清溶液，需要進(jìn)入下段的凈化工序，凈化工藝根據(jù)浸出方式的不同，一般分為二段凈化、三段凈化或四段凈化，均是在流態(tài)化或機(jī)械攪拌凈化槽中完成，凈化后的溶液稱(chēng)為新液，可送電積車(chē)間。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決有機(jī)物含量過(guò)高給鋅電積帶來(lái)的系列問(wèn)題，本發(fā)明結(jié)合濕法煉鋅企業(yè)的現(xiàn)有工藝流程，提出了一種活性炭脫除中上清溶液中有機(jī)物的方法，即將活性炭隨凈化劑加入
到凈化槽中，在攪拌器的作用下完成中上清溶液的雜質(zhì)元素凈化和有機(jī)物凈化；其優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需增加額外設(shè)備、無(wú)需改變現(xiàn)有濕法煉鋅流程，具有成本低、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)?！N活性炭脫除濕法煉鋅中上清溶液中有機(jī)物的方法，經(jīng)過(guò)下列各步驟
在凈化過(guò)程中的后兩段凈化工序中，分別向中上清溶液中加入兩種不同類(lèi)型的顆?；钚蕴渴状渭尤氲念w粒活性炭，其亞甲基藍(lán)吸附值不低于180mg/g，粒度不小于355μπι，機(jī)械耐磨強(qiáng)度不低于50%，至凈化后有機(jī)物的含量不高于70mg/L ；第二次加入的顆?；钚蕴?， 其亞甲基藍(lán)吸附值不低于120mg/g，粒度為1. 25 3. 20mm，機(jī)械耐磨強(qiáng)度不低于98%，至凈化后的溶液中有機(jī)物的含量為45mg/L以下。所述在凈化過(guò)程中的后兩段凈化工序中加入顆?；钚蕴浚侨蝺艋に嚨?，在第二個(gè)凈化工序和第三個(gè)凈化工序中加入；四段凈化工藝的，在第三個(gè)凈化工序和第四個(gè)凈化工序中加入。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)有
(1)單純采用粉狀活性炭，成本雖然低廉，但在凈化后，部分粉狀活性炭在固液分離過(guò)程中發(fā)生穿濾，進(jìn)入新液，導(dǎo)致鋅電積過(guò)程中放電打火等現(xiàn)象的發(fā)生，影響生產(chǎn)的順行；采用本技術(shù)，從本質(zhì)上克服了活性炭穿濾現(xiàn)象的發(fā)生；
(2)單純采用顆?；钚蕴浚杀靖?，本技術(shù)發(fā)明涉及的首次加入凈化工序的顆?；钚蕴?，其強(qiáng)度不高，僅為50%，可以是其他企業(yè)產(chǎn)出的廢活性炭再生后的產(chǎn)品，也可以是活性炭生產(chǎn)過(guò)程中，破碎工序產(chǎn)生的二次產(chǎn)品，具有價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)；
(3 )分兩次加入，可有效減少濕法煉鋅過(guò)程凈化劑的用量。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
凈化工藝為三段的，在第二個(gè)凈化工序和第三個(gè)凈化工序中向中上清溶液中分別加入兩種不同類(lèi)型的顆?；钚蕴恐猩锨迦芤褐谐跏加袡C(jī)物含量為120mg/L，首次加入的顆?；钚蕴?，其亞甲基藍(lán)吸附值為181mg/g，粒度為385 400 μ m,機(jī)械耐磨強(qiáng)度為70%，加入量為0. 30g/L ；第二次加入的顆?；钚蕴?，其亞甲基藍(lán)吸附值為120mg/g，粒度為3. 00 3. 20mm，機(jī)械耐磨強(qiáng)度為99%，加入量為0. 21g/L。首次加入顆粒活性炭?jī)艋笕芤褐杏袡C(jī)物的含量降至66. 18mg/L ；第二次加入顆粒活性炭?jī)艋笕芤褐杏袡C(jī)物的含量降至40. 90mg/L。實(shí)施例2
凈化工藝為三段的，在第二個(gè)凈化工序和第三個(gè)凈化工序中向中上清溶液中分別加入兩種不同類(lèi)型的顆?；钚蕴恐猩锨迦芤褐谐跏加袡C(jī)物含量為130mg/L，首次加入的顆?；钚蕴浚鋪喖谆{(lán)吸附值為195mg/g，粒度為375 385 μ m，機(jī)械耐磨強(qiáng)度為60%，加入量為0. 40g/L;第二次加入的顆?；钚蕴?，其亞甲基藍(lán)吸附值為150mg/g，粒度為1. 80
42. 00mm，機(jī)械耐磨強(qiáng)度為99. 5%，加入量為0. 14g/L。首次加入顆?；钚蕴?jī)艋笕芤褐杏袡C(jī)物的含量降至52. 36mg/L ；第二次加入顆?；钚蕴?jī)艋笕芤褐杏袡C(jī)物的含量降至32. 48mg/L。實(shí)施例3
凈化工藝為四段的，在第三個(gè)凈化工序和第四個(gè)凈化工序中向中上清溶液中分別加入兩種不同類(lèi)型的顆粒活性炭中上清溶液中初始有機(jī)物含量為140mg/L，首次加入的顆?；钚蕴?，其亞甲基藍(lán)吸附值為210mg/g，粒度為355 375 μ m，機(jī)械耐磨強(qiáng)度為50%，加入量為0. 40g/L;第二次加入的顆?；钚蕴浚鋪喖谆{(lán)吸附值為180mg/g，粒度為1. 25 1. 50mm，機(jī)械耐磨強(qiáng)度為98%，加入量為0. 12g/L。首次加入顆?；钚蕴?jī)艋笕芤褐杏袡C(jī)物的含量降至56. 25mg/L ；第二次加入顆粒活性炭?jī)艋笕芤褐杏袡C(jī)物的含量降至33. 84mg/L0
權(quán)利要求
1.一種活性炭脫除濕法煉鋅中上清溶液中有機(jī)物的方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下列各步驟在凈化過(guò)程中的后兩段凈化工序中，分別向中上清溶液中加入兩種不同類(lèi)型的顆?；钚蕴渴状渭尤氲念w?；钚蕴浚鋪喖谆{(lán)吸附值不低于180mg/g，粒度不小于355μπι，機(jī)械耐磨強(qiáng)度不低于50%，至凈化后有機(jī)物的含量不高于70mg/L ；第二次加入的顆粒活性炭， 其亞甲基藍(lán)吸附值不低于120mg/g，粒度為1. 25 3. 20mm，機(jī)械耐磨強(qiáng)度不低于98%，至凈化后的溶液中有機(jī)物的含量為45mg/L以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述在凈化過(guò)程中的后兩段凈化工序中加入顆?；钚蕴?，是三段凈化工藝的，在第二個(gè)凈化工序和第三個(gè)凈化工序中加入；四段凈化工藝的，在第三個(gè)凈化工序和第四個(gè)凈化工序中加入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活性炭脫除濕法煉鋅中上清溶液中有機(jī)物的方法，通過(guò)在凈化過(guò)程中的后兩段凈化工序中，分別加入兩種不同類(lèi)型的顆?；钚蕴渴状渭尤氲念w?；钚蕴?，其亞甲基藍(lán)吸附值不低于180mg/g，粒度不小于355μm，機(jī)械耐磨強(qiáng)度不低于50%；第二次加入的顆粒活性炭，其亞甲基藍(lán)吸附值不低于120mg/g，粒度為1.25～3.20mm，機(jī)械耐磨強(qiáng)度不低于98%，首次加入顆?；钚蕴?jī)艋笕芤褐杏袡C(jī)物的含量降至70mg/L以下；第二次加入顆?；钚蕴?jī)艋笕芤褐杏袡C(jī)物的含量降至45mg/L以下。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需增加額外設(shè)備、無(wú)需改變現(xiàn)有濕法煉鋅流程，具有成本低、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)C25C1/16GK102206752SQ20111013162
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者劉晨輝, 劉秉國(guó), 夏洪應(yīng), 孫成余, 張利波, 彭金輝, 羅永光 申請(qǐng)人:云南馳宏鋅鍺股份有限公司, 昆明理工大學(xué)