[发明专利]处理硫酸锌溶液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体而言，本发明涉及处理硫酸锌溶液的方法。

背景技术

湿法炼锌过程中对硫酸锌溶液进行净化通常采用正锑盐或逆锑盐结合β-萘酚或黄药净化除杂的净化方法，一段净化除铜、镉，温度控制在40～70℃，二段净化除镍、钴，控制温度在80～95℃之间，三段采用β-萘酚或黄药净化除残钴。在实际生产过程中，高温净化后过滤时钴、镍较易复溶，采用β-萘酚或黄药净化除残钴需要控制作业温度在30～45℃，由于高温净化后液体温度较高，需要分级冷却降温。因此，净化过程能耗较高。若不进行降温，会使β-萘酚或黄药较快分解，对作业环境产生不利影响，增加净化作业安全运行的风险。

因此，处理硫酸锌溶液方法有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了一种工艺流程简单、设计巧妙且易于实施，能够显著降低处理成本的处理硫酸锌溶液的方法。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种处理硫酸锌溶液的方法，所述硫酸锌溶液中含有铜、镉、镍和钴的至少一种，包括：在存在氨气或二氧化碳的条件下，向所述硫酸锌溶液中加入锌粉，以便对所述硫酸锌溶液进行净化处理，获得净化后的硫酸锌溶液和固体杂质。

根据本发明实施例的处理硫酸锌溶液的方法可以显著降低处理成本，避免作业环境的恶化。

另外，根据本发明上述实施例的处理硫酸锌溶液的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述净化处理是在10～30摄氏度的温度条件下进行的。以便进一步降低处理能耗。

在本发明的一些实施例中，所述净化处理是在0.01～0.1MPa的压力下进行的。以便提高硫酸锌溶液净化效率。

在本发明的一些实施例中，所述净化处理的时间为25～65分钟。以便保证硫酸锌溶液中杂质与锌充分反应。

在本发明的一些实施例中，所述锌粉的加入量为所述硫酸锌溶液中含有的所述铜、镉、镍和钴的总质量的6.5～8倍。由此可以提高硫酸锌溶液中的杂质转化率，以便进一步提高硫酸锌溶液的净化程度。

在本发明的一些实施例中，所述硫酸锌溶液为湿法炼锌的浸出液。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

现有技术中硫酸锌净化一般采用正锑盐或逆锑盐结合β-萘酚或黄药多段净化除杂方法，通常前段处理需要温度较高，而后段处理需要在稍低温度下进行，因此需要分级进行冷却降温才能进行后续净化处理，同时若不进行降温，会使β-萘酚或黄药较快分解，造成作业环境的恶化，增加净化作业安全运行的风险。

为此，在本发明的一个方面，本发明提出了处理硫酸锌溶液的方法，硫酸锌溶液中含有铜、镉、镍和钴的至少一种，根据本发明的实施例的处理硫酸锌溶液的方法包括：在存在氨气或二氧化碳的条件下，向硫酸锌溶液中加入锌粉，以便对硫酸锌溶液进行净化处理，获得净化后的硫酸锌溶液和固体杂质。

根据本发明实施例的处理硫酸锌溶液的方法对硫酸锌溶液进行净化处理可以实现硫酸锌溶液中各种杂质离子的脱除，从而控制硫酸锌溶液杂质含量在电解工艺要求范围以内。同时通过向密闭净化容器中通入氨气或二氧化碳可以排除密闭净化容器中的氧化性气体，可以避免加入的锌被氧化，节约锌用量，提高锌与硫酸锌溶液中的杂质元素的置换反应，进而提高硫酸锌的处理效率。发明人发现，氨气和二氧化碳化学性质较为稳定，只有在较高温度下（1420摄氏度）才会与金属锌发生反应，因此在氨气或二氧化碳环境下进行除杂，可以避免氨气和二氧化碳与硫酸锌溶液中的杂质元素反应生成具有氧化性的物质而影响后续还原反应的进行，相比较而言，氮气容易发生生成具有一定氧化性的气体，导致净化效果差。因此向密闭净化容器中通入氨气或二氧化碳可以保证后续还原反应的顺利进行，该工艺流程简单、设计巧妙且易于实施，有效解决了现有技术中存在的硫酸锌溶液后续流程复杂、有价金属回收率低等技术难题，同时显著降低了加工能耗。