專利名稱:一種含鋅堿液旋流電解生產(chǎn)超細(xì)鋅粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于冶煉技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種旋流電解法生產(chǎn)電解鋅粉的方法,特別涉及一種含鋒喊液旋流電解生廣超細(xì)鋒粉的方法。
背景技術(shù):
煉銅煙塵通過(guò)酸浸后產(chǎn)生的酸浸渣,含大量有價(jià)金屬鉛、錫及少量的鋅,通過(guò)強(qiáng)堿溶液浸出,大部分的鉛及部分鋅得到浸出。通過(guò)電積方式脫鉛后,循環(huán)液中鋅會(huì)不斷富集,有必要對(duì)其進(jìn)行回收利用。
堿性體系里的鋅大都采用電積的方式回收,現(xiàn)有技術(shù)如CN101012514處理含鋅電解液,用不銹鋼作陽(yáng)極,鈦合金作陰極,在3(T50 °C,槽電壓2. 5 3. 5 V,500 1500 A/m2電流密度條件下電解f 10 h,在陰極產(chǎn)出金屬鋅粉。傳統(tǒng)電解方式一般采用平板(框)式電解技術(shù)(裝置),電解過(guò)程堿溶液體系需要保持較高的鋅離子濃度,堿性體系電解鋅粉容易從陰極板脫落掉至槽低,導(dǎo)致鋅粉收集困難。而旋流電解技術(shù)是基于各金屬離子理論析出電位差,電位較正的金屬離子易于在陰極優(yōu)先析出,其關(guān)鍵是通過(guò)高速溶液流動(dòng)來(lái)消除濃差極化等對(duì)電解的不利因素,避免傳統(tǒng)電解過(guò)程受多種因素(離子濃度,析出電位,濃差極化,超電位,PH值等)影響的限制,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)條件產(chǎn)出高質(zhì)量的金屬產(chǎn)品。旋流電解技術(shù)特別適合于冶金行業(yè)對(duì)低濃度,成份復(fù)雜溶液的選擇性電解(電積)分離和提純,其收集方式簡(jiǎn)單,勞動(dòng)強(qiáng)度低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于采用硫化鈉除鉛-旋流電解脫鋅技術(shù),實(shí)現(xiàn)了鋅堿液中鉛鋅分離和生產(chǎn)超細(xì)鋅粉的方法,從而提供一種含鋅堿液旋流電解生產(chǎn)超細(xì)鋅粉的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)以下過(guò)程實(shí)現(xiàn)的
以鋅堿液為原料,通過(guò)兩個(gè)工藝技術(shù)過(guò)程實(shí)現(xiàn)的(I)硫化鈉凈化除鉛;(2)旋流電解脫鋅;
(1)硫化鈉凈化除鉛
以硫化鈉為除鉛劑,分離沉淀鋅堿液中少量的余鉛,加入鋅堿液中鉛質(zhì)量3、倍的硫化鈉,在3(Γ100 1下,反應(yīng)h;液固分離,得到澄清的凈化液及硫化鉛渣;
(2)旋流電解脫鋒
將步驟(I)所述澄清的凈化液經(jīng)過(guò)旋流電解裝置電積產(chǎn)出超細(xì)電解鋅粉,電解在2(Tl00°C,2. 9 3. 4 V槽電壓恒壓電解O. 5 5 h,當(dāng)電流密度降至100 1000 A /m2時(shí),停止電解;電解結(jié)束時(shí),電解液中鋅的濃度降至廣3 g/L,液固分離,得到澄清的脫鋅液和超細(xì)電解鋅粉。優(yōu)選在于步驟(2)中電解溫度為大于50°C,小于等于90°C,2. 9 3. 4 V槽電壓恒壓電解2 5 h,當(dāng)電流密度降至大于等于100 A /m2,小于500 A /m2時(shí),停止電解。本發(fā)明的有益效果
(I)采用旋流電解技術(shù)能夠脫掉鋅堿液中低濃度的鋅離子,最大程度回收有價(jià)金屬。( 2 )采用旋流電解法制備出超細(xì)鋅粉,純度高,市場(chǎng)價(jià)值大。(3)采用旋流電解法脫鋅率高。(4)采用旋流電解法操作簡(jiǎn)單,勞動(dòng)強(qiáng)度低。(5)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有廢水排放,環(huán)境友好。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過(guò)下面的實(shí)施例可以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,然而,本發(fā)明的范圍并不限于下述實(shí)施例。實(shí)施例I :
一種典型的鋅堿液化學(xué)成分見(jiàn)表I。表I鋅堿液化學(xué)成分/g. L—權(quán)利要求
1.一種含鋅堿液旋流電解生產(chǎn)超細(xì)鋅粉的方法,其特征在于以鋅堿液為原料,通過(guò)以下工藝技術(shù)過(guò)程實(shí)現(xiàn)的 (1)硫化鈉凈化除鉛 以硫化鈉為除鉛劑,分離沉淀鋅堿液中少量的余鉛,加入鋅堿液中鉛質(zhì)量:T9倍的硫化鈉,在3(Γ100 1下,反應(yīng)h;液固分離,得到澄清的凈化液及硫化鉛渣; (2)旋流電解脫鋒 將步驟(I)所述澄清的凈化液經(jīng)過(guò)旋流電解裝置電積產(chǎn)出超細(xì)電解鋅粉,電解在20^100°C,2. 9^3.4 V槽電壓恒壓電解,當(dāng)電流密度降至10(Tl000 A /m2時(shí),停止電解;電解結(jié)束時(shí),電解液中鋅的濃度降至廣3 g/L,液固分離,得到澄清的脫鋅液和超細(xì)電解鋅粉。
2.根據(jù)權(quán)I所述的方法,其特征在于步驟(2)中電解溫度為大于50°C,小于等于90°C, 2. 9^3.4 V槽電壓恒壓電解2 5 h,當(dāng)電流密度降至大于等于100 A /m2,小于500 A/m2時(shí),停止電解。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種含鋅堿液旋流電解生產(chǎn)超細(xì)鋅粉的方法,其特征在于以鋅堿液為原料,以硫化鈉為除鉛劑,分離沉淀鋅堿液中少量的余鉛,加入鋅堿液中鉛質(zhì)量3~9倍的硫化鈉,在30~100℃下,反應(yīng)1~5h;液固分離,得到澄清的凈化液及硫化鉛渣;將所述澄清的凈化液經(jīng)過(guò)旋流電解裝置電積產(chǎn)出超細(xì)電解鋅粉,電解在20~100℃,2.9~3.4V槽電壓恒壓電解0.5~5h,當(dāng)電流密度降至100~1000A/m2時(shí),停止電解;電解結(jié)束時(shí),電解液中鋅的濃度降至1~3g/L,液固分離,得到澄清的脫鋅液和超細(xì)電解鋅粉。本發(fā)明能夠脫掉鋅堿液中低濃度的鋅離子,最大程度回收有價(jià)金屬,制備出的超細(xì)鋅粉,純度高,市場(chǎng)價(jià)值大,脫鋅率高,操作簡(jiǎn)單,勞動(dòng)強(qiáng)度低,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有廢水排放,環(huán)境友好。
文檔編號(hào)C25C5/02GK102888624SQ20121043791
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者葉標(biāo), 寧建平, 施文山 申請(qǐng)人:江西自立資源再生有限公司