一種硫酸鋅電解廢液除氯的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，包括以下步驟：a、向反應(yīng)器中的硫酸鋅電解廢液加入二氧化鉛進(jìn)行除氯，攪拌溶解；b、用氫氧化鈉溶液對(duì)除氯過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣進(jìn)行吸收；c、將步驟a除氯過(guò)程產(chǎn)生的除氯渣投入到步驟b中吸收氯氣后的溶液中，攪拌溶解，過(guò)濾，濾渣為再生二氧化鉛，濾液為再生后液。采用本發(fā)明的工藝，除氯率高，除氯后液含氯可達(dá)85mg/l左右，除氯率高達(dá)96%，本發(fā)明工藝中，再生二氧化鉛返回除氯步驟循環(huán)利用，再生后液補(bǔ)加氫氧化鈉后返回氯氣吸收步驟循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)，提高了原料利用率，推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
【專利說(shuō)明】—種硫酸鋅電解廢液除氯的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色金屬濕法冶金領(lǐng)域，具體涉及一種硫酸鋅電解廢液除氯的工藝?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，我國(guó)75%以上的鋅是采用濕法煉鋅工藝生產(chǎn)出來(lái)的，在濕法煉鋅過(guò)程中，硫酸鋅溶液的凈化是至關(guān)重要，其中的銅、鎘、鈷、鎳、氟、氯等有害雜質(zhì)必須凈化至允許含量之下；其中，氯離子的存在影響鋅電積過(guò)程的正常進(jìn)行，不僅使鉛陽(yáng)極腐蝕加劇，造成電積作業(yè)剝鋅困難；而且鉛陽(yáng)極電耗增加，還導(dǎo)致陰極鋅含鉛升高；電極槽上空氯升高，使操作條件惡化，嚴(yán)重影響工人的身體健康，按照其工藝要求，電解時(shí)硫酸鋅溶液中的氯離子含量應(yīng)控制在200mg/l以下，方能保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，否則會(huì)給鋅的電積帶來(lái)諸多不便，嚴(yán)重影響鋒電積電效和電鋒廣品的質(zhì)量。
[0003]長(zhǎng)期以來(lái)含氯硫酸鋅溶液中氯離子的凈化分離主要采用一下幾種方法:
[0004]1、硫酸銀沉淀法
[0005]硫酸銀沉淀法是往含氯溶液中添加硫酸銀，使其與氯離子作用，生成難溶的氯化銀沉淀；該方法雖然操作簡(jiǎn)單，除氯效果好，但因銀鹽價(jià)格昂貴，銀的再生回收率低，成本較高，不適宜大規(guī)模應(yīng)用。
[0006]2、銅渣除氯法
[0007]銅渣除氯法是基于銅及銅離子與溶液中的氯離子相互作用，形成難溶的氯化亞銅沉淀，然而要使溶液中的氯離子生成氯化亞銅沉淀必須使銅及銅離子建立一個(gè)平衡點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中銅渣因堆放的時(shí)間長(zhǎng)·短不一，致使海綿態(tài)的銅和氧化態(tài)的銅平衡點(diǎn)很難建立。如銅渣中海綿態(tài)的銅(Cu°)含量較高時(shí)，在除氯過(guò)程中就需加入氧化劑，氧化劑在使Cu°氧化為Cu2+的同時(shí)，部分Cu2Cl2會(huì)被氧化為CuCl2，加之溶液中高價(jià)鐵離子(Fe3+)的存在也會(huì)使Cu2Cl2被氧化為CuCl2，使溶液含氯、含銅升高，降低了除氯效果，造成較大的銅損失，因此要提高除氯率就必須加入過(guò)量的銅渣；如銅渣中氧化態(tài)的銅含量較高，在除氯過(guò)程中就需加入還原劑，如用鋅粉作還原劑，Cu2+被還原為Cu°的同時(shí)Cu+也被還原為Cu°，使氯離子重新進(jìn)入溶液中，使溶液含氯升高，降低了除氯效果，要提高除氯率仍需加入過(guò)量的銅渣，介于上述原因，銅渣除氯法，銅的過(guò)量系數(shù)較大，投料量較大，銅損失率較高，銅渣再生循環(huán)使用較為困難，成本較高，工藝難于操控。
[0008]3、離子交換法
[0009]離子交換法除氯是利用離子交換樹脂的可交換離子與溶液中的待除去的氯離子發(fā)生交互反應(yīng)，使溶液中待除去的氯離子吸附在樹脂上，而樹脂上相應(yīng)的可交換離子進(jìn)入溶液，此法除氯效率低，僅為50%左右，而且樹脂的再生耗水量較大，再生后液含氯離子較低，給下一步再生后液的處理帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種工藝簡(jiǎn)單、除氯效率高、成本低的硫酸鋅電解廢液除氯的工藝。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，包括以下步驟:
[0012]a、向反應(yīng)器中的硫酸鋅電解廢液加入二氧化鉛進(jìn)行除氯，攪拌溶解；
[0013]b、用氫氧化鈉溶液對(duì)除氯過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣進(jìn)行吸收；
[0014]C、將步驟a除氯過(guò)程產(chǎn)生的除氯渣投入到步驟b中吸收氯氣后的溶液中，攪拌溶解，過(guò)濾，濾渣為再生二氧化鉛，濾液為再生后液。
[0015]作為優(yōu)選，所述步驟a中二氧化鉛加入量為每公斤氯消耗3.36~13.44kg 二氧化鉛。
[0016]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述步驟a中二氧化鉛加入量為每公斤氯消耗6.72~10.08kg
二氧化鉛。
[0017]進(jìn)一步的，所述步驟a中攪拌溶解30~60分鐘，反應(yīng)溫度50~60°C。
[0018]進(jìn)一步的,所述步驟b中優(yōu)選200~300g/l氫氧化鈉溶液。
[0019]進(jìn)一步的，所述步驟c中將步驟a除氯過(guò)程產(chǎn)生的除氯渣按照液固比5~10:1投入到步驟b中吸收氯氣后的溶液中。
[0020]進(jìn)一步的，所述步驟c中攪拌溶解30~45分鐘，反應(yīng)溫度85~90°C。
[0021]進(jìn)一步的，所述步驟c中再生二氧化鉛返回步驟a中進(jìn)行除氯，循環(huán)利用。
[0022]進(jìn)一步的，所述步驟c中再生`后液補(bǔ)加氫氧化鈉至200~300g/l返回步驟b中進(jìn)行氯氣吸收，循環(huán)利用。
[0023]本發(fā)明涉及的主要反應(yīng)方程式:
[0024]Pb02+2HCl+H2S04=PbS04+Cl2+2H20
[0025]Cl2+2Na0H=2NaC10+H20
[0026]PbS04+NaC10+2Na0H=Pb02+NaCl+Na2S04+H20
[0027]本發(fā)明的有益效果:
[0028](I)采用本發(fā)明的工藝，除氯率高，除氯后液含氯可達(dá)85mg/l左右，除氯率高達(dá)96%。
[0029]( 2 )本發(fā)明工藝中，再生二氧化鉛返回除氯步驟循環(huán)利用，再生后液補(bǔ)加氫氧化鈉后返回氯氣吸收步驟循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)，提高了原料利用率，推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
[0030](3)本發(fā)明工藝大幅降低硫酸鋅電解液中的氯，明顯改善工作環(huán)境，提高鋅片質(zhì)量，降低電解成本。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員詳細(xì)了解本發(fā)明的生產(chǎn)工藝和技術(shù)效果，下面以具體的生產(chǎn)實(shí)例來(lái)進(jìn)一步介紹本發(fā)明的應(yīng)用和技術(shù)效果。
[0032]實(shí)施例1
[0033]一種硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，包括以下步驟:
[0034]a、取含氯2.5g/l的硫酸鋅電解廢液1000ml，加入8.4g 二氧化鉛，50°C反應(yīng)30分鐘進(jìn)行除氯；
[0035]b、取200g/l氫氧化鈉溶液500ml對(duì)除氯過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣進(jìn)行吸收；
[0036]C、將步驟a除氯過(guò)程產(chǎn)生的除氯渣投入到步驟b中吸收氯氣后的溶液中在85°C條件下，反應(yīng)30分鐘,過(guò)濾,濾洛為再生二氧化鉛,濾液為再生后液；
[0037]d、再生二氧化鉛返回步驟a中，進(jìn)行除氯；
[0038]e、再生后液補(bǔ)加氫氧化鈉至200g/l，返回步驟b用于吸收氯氣。
[0039]此實(shí)施例經(jīng)測(cè)定，除氯率達(dá)44.99%。
[0040]實(shí)施例2
[0041]一種硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，包括以下步驟:
[0042]a、取含氯2.5g/l的硫酸鋅電解廢液1000ml，加入16.8g二氧化鉛，60°C反應(yīng)40分鐘進(jìn)行除氯；
[0043]b、取250g/l氫氧化鈉溶液500ml對(duì)除氯過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣進(jìn)行吸收；
[0044]C、將步驟a除氯過(guò)程產(chǎn)生的除氯渣投入到步驟b中吸收氯氣后的溶液中在90°C條件下，反應(yīng)40分鐘,過(guò)濾,濾洛為再生二氧化鉛,濾液為再生后液；
[0045]d、再生二氧化鉛返回步驟a中，進(jìn)行除氯；
[0046]e、再生后液補(bǔ)加氫氧化鈉至250g/l，返回用于吸收氯氣。
[0047]此實(shí)施例經(jīng)測(cè)定，除氯率達(dá)92.25%。
[0048]實(shí)施例3
[0049]一種硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，包括以下步驟:
[0050]a、取含氯2.5g/l的硫酸鋅電解廢液1000ml，加入25.2g 二氧化鉛，50°C反應(yīng)50分鐘進(jìn)行除氯；
[0051]b、取300g/l氫氧化鈉溶液500ml對(duì)除氯過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣進(jìn)行吸收；
[0052]C、將步驟a除氯過(guò)程產(chǎn)生的除氯渣投入到步驟b中吸收氯氣后的溶液中在85°C條件下，反應(yīng)45分鐘,過(guò)濾,濾洛為再生二氧化鉛,濾液為再生后液；
[0053]d、再生二氧化鉛返回步驟a中，進(jìn)行除氯；
[0054]e、再生后液補(bǔ)加氫氧化鈉至300g/l，返回用于吸收氯氣。
[0055]此實(shí)施例經(jīng)測(cè)定，除氯率達(dá)94.35%。
[0056]實(shí)施例4
[0057]硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，包括以下步驟:
[0058]a、取含氯2.5g/l的硫酸鋅電解廢液1000ml，加入33.6g 二氧化鉛，60°C反應(yīng)60分鐘進(jìn)行除氯；
[0059]b、取200g/l氫氧化鈉溶液500ml對(duì)除氯過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣進(jìn)行吸收；
[0060]C、將步驟a除氯過(guò)程產(chǎn)生的除氯渣投入到步驟b中吸收氯氣后的溶液中在90°C條件下，反應(yīng)30分鐘,過(guò)濾,濾洛為再生二氧化鉛,濾液為再生后液；
[0061]d、再生二氧化鉛返回步驟a中，進(jìn)行除氯；
[0062]e、再生后液補(bǔ)加氫氧化鈉至200g/l，返回用于吸收氯氣。
[0063]此實(shí)施例經(jīng)測(cè)定，除氯率達(dá)96.60%。
[0064]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，其特征在于，包括以下步驟: a、向反應(yīng)器中的硫酸鋅電解廢液加入二氧化鉛進(jìn)行除氯，攪拌溶解； b、用氫氧化鈉溶液對(duì)除氯過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣進(jìn)行吸收； C、將步驟a除氯過(guò)程產(chǎn)生的除氯渣投入到步驟b中吸收氯氣后的溶液中，攪拌溶解，過(guò)濾，濾渣為再生二氧化鉛，濾液為再生后液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，其特征在于:所述步驟a中二氧化鉛加入量為每公斤氯消耗3.36~13.44kg 二氧化鉛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，其特征在于:所述步驟a中二氧化鉛加入量為每公斤氯消耗6.72~10.08kg 二氧化鉛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，其特征在于:所述步驟a中攪拌溶解30~60分鐘，反應(yīng)溫度50~60°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，其特征在于:所述步驟b中優(yōu)選200~300g/1氫氧化鈉溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，其特征在于:所述步驟c中將步驟a除氯過(guò)程產(chǎn)生的除氯渣按照液固比5~10:1投入到步驟b中吸收氯氣后的溶液中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，其特征在于:所述步驟c中攪拌溶解30~45分鐘，反應(yīng)溫度85~90°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，其特征在于:所述步驟c中再生二氧化鉛返回步驟a中進(jìn)行除氯，循環(huán)利用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋅電解廢液除氯的工藝，其特征在于:所述步驟c中再生后液補(bǔ)加氫氧化鈉至200~300g/l返回步驟b中進(jìn)行氯氣吸收，循環(huán)利用。
【文檔編號(hào)】C25C7/06GK103668324SQ201310651729
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】楊桂芬, 趙福瑞, 王群 申請(qǐng)人:云南祥云飛龍?jiān)偕萍脊煞萦邢薰?br>