《冶金學鋅冶金濕法煉鋅內容》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《冶金學鋅冶金濕法煉鋅內容（126頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,,,*,Click to edit Master title style,,LOGO,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,,*,,3,濕法煉鋅,,-,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,,,-,3.2-,中浸渣中,鋅,鋅的回收,-,3.3-

2、,中性浸出,液,液的凈化,3,濕法煉鋅,,-,3.4-,鋅的電解,沉,沉積,3,濕法煉鋅,（1）,鋅焙砂浸,出,出傳統(tǒng)流,程,程,3,濕法煉鋅,（,2,） 鋅焙,砂,砂的熱酸,浸,3,濕法煉鋅,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,3.1.1-,中性浸出,熱,熱力學基,礎,礎,3.1.2-,Fe,2+,的氧化及,As、Sb,共沉淀,3.1.3-,浸出速度,及,及影響因,素,素,3.1.4-,浸出主要,設,設備,中性浸出,-,采用廢電,解,解液、二,氧,氧化錳和,硫,硫酸等對,焙,焙砂進行,中性浸出目的,：,(1) 使,Zn,盡可能地全部溶解到浸出液中，提高,Zn,浸出率；,(2) 使有害雜質盡可能進

3、入渣中，達到與鋅分離的目的。,中性浸出過程中為了使,鐵和砷、銻,等雜質進入浸出渣，終點,pH,值控制在5.0~5.2左右。,中性浸出渣中有大量鋅存在(含鋅20％左右,) ，,所以中性浸出渣必須進一步處理以回收鋅。,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,中性浸出,化,化學變化,主,主要包含,鋅,鋅的浸出,分,分離 、,鐵,鐵的氧化,沉,沉淀和砷,銻,銻與鐵共,沉,沉淀的過,程,程。,鋅焙砂中,性,性浸出過,程,程是焙燒礦氧,化,化物的稀,硫,硫酸溶解,和,和硫酸鹽,的,的水溶解,過,過程。,Zn、Fe、Cu、Cd、Co,和,Ni,的氧化物,均,均能有效,地,地溶解，,而,而,CaO,和,PbO,則生成

4、難,溶,溶的硫酸,鹽,鹽沉淀。,CaO+ H,2,SO,4,= CaSO,4,↓ +H,2,O,PbO+ H,2,SO,4,= PbSO,4,↓ +H,2,O,實際生產,中,中終點,pH,值控制在5.5以,下,下，從而除,去,去浸出液,中,中的,Fe、As,和,Sb，,如果高于,此,此值，就,會,會生成,Zn(OH),2,沉淀，降,低,低鋅的浸,出,出率。這,一,一點可從,圖,圖3-10的氧化,物,物穩(wěn)定區(qū),域,域圖中可,以,以看到。,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.1,中性浸出,熱,熱力學基,礎,礎,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.1,中性浸出,熱,熱力學基,礎,礎,中性

5、浸出,化,化學變化,主,主要包含,鋅,鋅的浸出,分,分離 、,鐵,鐵的氧化,沉,沉淀和砷,銻,銻與鐵共,沉,沉淀的過,程,程。,,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.1,中性浸出,熱,熱力學基,礎,礎,Zn、Fe、Cu,、,、 Cd,、,、Co,和,Ni,的氧化物,均,均能有效,地,地溶解；,,而,CaO,和,PbO,則生成難,溶,溶的硫酸,鹽,鹽沉淀。,在中性浸,出,出時，,Zn、Cu、Cd、Co,、,Ni,和,Mn,溶解；,Sn,、,Al,不溶；,Fe,2+,入溶液、,Pb,2+,、,Fe,3+,沉淀,。,圖3-1,0,氫氧化物

6、 關系,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.1,中性浸出,熱,熱力學基,礎,礎,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.2,Fe,2+,的氧化及,As、Sb,共沉淀,鐵的氧化,脫,脫除,MnO,2,和,O,2,均能將,Fe,2+,氧化成,Fe,3+,，,氧化能力,取,取決于,E,2,、E,3,與,E,1,的差值大,小,小。,當,pH,值小于0.5時,MnO,2,的氧化能,力,力大于空,氣,氣中氧的,氧,氧化能力,。,。所以在,中,中性浸出,時,時要先把,MnO,2,加入到礦,漿,漿中,鐵的氧化,脫,脫除,實際生產,中,中，中性,浸,浸出前期,pH≈1,，,，Mn,2+,=3~5g

7、/l，,α,α,Mn,2+,≈1.82×10,-2,，,代入,E,4,= E,2,- E,1,= 0.46-0.12pH-0.031lg(αMn,2+,·,α2Fe,3+,/α2Fe,2+,),＝,0,可求得，,α,Fe,2+,/α,Fe,3+,＝1.6,×,×10,-5,，,即,Fe,2+,氧化很完,全,全。,在中性浸,出,出過程中,，,，采用鼓,風,風攪拌的,方,方法，也,是,是為了利,用,用空氣中,的,的氧來氧,化,化二價鐵,（酸性靠,錳,錳、中性,靠,靠風）。,3.1-,焙砂的中,性,性浸出,-3.1.2Fe,2+,的氧化及,As、Sb,共沉淀,浸出液中,As、Sb、Ge,與鐵共沉,淀

8、,淀，所以,當,當浸出液,中,中這三種,雜,雜質含量,較,較高時，,必,必須保證,浸,浸出液中,有,有足夠多,的,的鐵離子,。,。通常鐵,含,含量應為,As,和,Sb,總量的10倍以上,。,。,Fe,與,As、Sb,共沉淀的,機,機理，基,于,于下列原,理,理：,1.,在,在,Fe(OH),3,膠,體,體,的,的,絮,絮,凝,凝,過,過,程,程,中,中,，,，,具,具,有,有,很,很,高,高,的,的,吸,吸,附,附,能,能,力,力,，,，,這,這,時,時,As,和,Sb,的,氫,氫,氧,氧,化,化,物,物,被,被,吸,2. 浸出液中形成的,Fe(OH),3,膠體與,As,3+,發(fā)生下列反應,4

9、Fe(OH),3,+H,3,AsO,3,= Fe,4,O,5,(OH),5,As,↓+ 5,H,2,O,銻也有類似的反應。,中,性,性,浸,浸,出,出,液,液,中,中,As,、,、Sb,、,、Ge,與,鐵,鐵,的,的,共,共,沉,沉,淀,淀,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.2Fe,2+,的,氧,氧,化,化,及,及,As,、,、Sb,共,沉,沉,淀,淀,,鋅焙砂浸出過程是屬于,液－固之間的多相反應,。反應速度受酸濃度和溫度影響外，還與反應物接觸的,表面積、液體粘度和溶質的物理化學性質,有關?？刂品磻俣拳h(huán)節(jié)主要是液相邊界層的擴散過程和界面反應過程。,,單位

10、時間反應的摩爾量：,,,式中,C、C,S,－,溶液本體和反應表面處酸的濃度；,,F－,反應表面積，,F=4πr,2,(,球形)；,,δ－,擴散層厚度，對靜態(tài)溶液,δ=0.5mm，,攪拌下,δ≈0.01mm；,,D－,擴散系數，可用,D=(RT/N)·(1/3πμd),來計算；,,R,為氣體常數；,N,為阿伏伽德羅常數；,μ,為介質粘度；,d,為直徑。,,,ZnO,δ,C,C,S,r,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,度,及,及,影,影,響,響,,,ZnO,δ,C,C,S,r,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,

11、出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,由,上,上,式,式,可,可,知,知,，,，,當,當,CS,一,定,定,時,時,，,，,本,本,體,體,中,中,酸,酸,濃,濃,度,度,越,越,大,大,，,，,反,反,應,應,速,速,度,度,越,越,快,快,，,，,所,所,以,以,實,實,際,際,生,生,產,產,中,中,適,適,當,當,提,提,高,高,反,反,應,應,液,液,酸,酸,度,度,(170~200g/l),。,提,高,高,攪,攪,拌,拌,強,強,度,度,時,時,，,，,δ,變,小,小,，,，,也,也,能,能,加,加,快,快,反,反,應,應,。,。,顆,粒,粒,越,越,細,細,、,、,或,或

12、,提,提,高,高,反,反,應,應,溫,溫,度,度,、,、,降,降,低,低,介,介,質,質,粘,粘,度,度,都,都,能,能,增,增,大,大,擴,擴,散,散,系,系,數,數,D,，,也,也,能,能,提,提,高,高,反,反,應,應,速,速,度,度,。,。,(1),擴,散,散,過,過,程,程,控,控,制,制,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,度,及,及,影,影,響,響,因,因,素,素,(2),界,面,面,反,反,應,應,控,控,制,制,,當攪拌強度達到一定程度后，擴散過程能夠比較順利地進行，這時氧化鋅的溶解速度取決于,界面反應速度,。,

13、設 為球狀礦物的原始質量， 為某一,t,時刻的重量，則反應率,,反應速度,3.1-,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,度,及,及,影,影,響,響,因,因,素,素,(2),界,面,面,反,反,應,應,控,控,制,制,,從而反應速度,,對上式積分，可得,,由上式可見，,α∝ t，,在一定的時間內,K,值越大，,α,值越大。,而,K,與溫度,T,有指數關系 所以此時影響反應速度的主要因素為,反應溫度,。,3.1-

14、,焙,砂,砂,的,的,中,中,性,性,浸,浸,出,出,-3.1.3,浸,出,出,速,速,度,度,及,及,影,影,響,響,因,因,素,素,焙,燒,燒,礦,礦,中,中,SiO,2,以游,離,離,態(tài),態(tài),SiO,2,和,結,結,合,合,態(tài),態(tài),MeO,·,·SiO,2,形,式,式,存,存,在,在,。,。,前,前,者,者,不,不,溶,溶,于,于,稀,稀,酸,酸,，,，,而,而,后,后,者,者,可,可,溶,溶,于,于,稀,稀,酸,酸,，,，,分,分,解,解,出,出,不,不,沉,沉,淀,淀,的,的,膠,膠,狀,狀,SiO,2,，,在,中,中,性,性,浸,浸,出,出,過,過,程,程,中,中,，,，,如,如,

15、果,果,少,少,量,量,生,生,成,成,，,，,則,則,與,與,氫,氫,氧,氧,化,化,物,物,一,一,道,道,沉,沉,淀,淀,，,，,但,但,可,可,溶,溶,硅,硅,高,高,時,時,，,，,導,導,致,致,大,大,量,量,硅,硅,膠,膠,產,產,生,生,，,，,使,使礦漿澄清、,過,過濾和洗滌,困,困難。,加熱可促使硅膠,凝,凝聚膠結，,有,有利于沉淀,。,。也可利用各種絮凝劑加速硅膠的,凝,凝聚和沉淀,。,。絮凝劑有,丹,丹寧酸、二,丁,丁基苯磺酸,鈉,鈉和樹脂等,。,。澳大利亞,電,電鋅公司在,處,處理含,SiO,2,30~40%,的鋅礦時，,采,采取先低酸,浸,浸出后迅速,中,中和的方

16、法,，,，使硅膠快,速,速凝聚長大,沉,沉淀。,(3),硅酸鹽的浸,出,出行為,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.3,浸出速度及,影,影響因素,(4),中性浸出作,業(yè),業(yè)實踐,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.3,浸出速度及,影,影響因素,(4),中性浸出作,業(yè),業(yè)實踐,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.4,浸出主要設,備,備,1-攪拌風管；2-防腐襯里；3-混凝土槽；4-楊升器；5-礦漿輸出管,(4),中性浸出作,業(yè),業(yè)實踐,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.4,浸出主要設,備,備,(4),中性浸出作,業(yè),業(yè)實踐,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.4,

17、浸出主要設,備,備,(4),中性浸出作,業(yè),業(yè)實踐,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,-3.1.3,浸出速度及,影,影響因素,(4),中性浸出作,業(yè),業(yè)實踐,3.1-,焙砂的中性,浸,浸出,思考題,1,、什么是中,性,性浸出？中,性,性浸出液一,般,般由哪幾項,組,組成？浸出,終,終點的,pH,值一般是多,少,少？,2,、中性浸出,的,的目的是什,么,么？,3,、中性浸出,過,過程中如何,控,控制鐵不進,入,入溶液中？,其,其原理是什,么,么？中性浸,出,出時添加二,氧,氧化錳的作,用,用是什么？,為,為什么浸出,后,后期還要鼓,風,風強化二價,鐵,鐵的氧化？,中,中性浸出除,了,了不讓鐵進,入

18、,入溶液之外,，,，還有哪幾,種,種金屬被排,除,除進入渣中,？,？其原理是,什,什么？,4,、中性浸出,后,后渣中還含,有,有大量的鋅,，,，它們主要,以,以什么狀態(tài),存,存在？,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,3.2.1-,鋅的熱酸浸,出,出,3.2.2-,酸浸液中鐵,的,的脫除,3.2.3-,中浸,渣,渣的,火,火法,處,處理,3.2-,中浸,渣,渣中,鋅,鋅的,回,回收,-3.2.1,鋅的,熱,熱酸,浸,浸出,(1),問題,的,的提,出,出與,解,解決,,,中浸渣中鋅的回收,經中性和弱酸性浸出后渣含鋅仍在1,8~22%,左右，渣中鋅的主要形態(tài)為,ZnFe,2,O,4,(60~90%)

19、,和,ZnS(0~16%)。,兩個問題,(1),如何才能讓鋅浸出；,(2),如何實現鋅鐵分離,解決之道,(1),火法鋅鐵分離,-,氧化鋅浸出,；,(2),濕法浸出,-,鋅鐵分離,,熱酸浸出主要任務是浸出鐵酸鋅中所含的鋅，但在鋅浸出的同時大量的鐵也浸出來。,為了將溶液中的鐵除去，常采用黃鉀鐵礬沉淀法除鐵。,浸出過程主要要了解,酸度的影響和提高溫度的意義；,3.2-,中浸,渣,渣中,鋅,鋅的,回,回收,-3.2.1,鋅的,熱,熱酸,浸,浸出,(1),問題,的,的提,出,出與,解,解決,鋅焙,砂,砂浸,出,出傳,統(tǒng),統(tǒng)流,程,程,,3.2-,中浸,渣,渣中,鋅,鋅的,回,回收,-3.2.1,鋅的,熱

20、,熱酸,浸,浸出,(1),問題,的,的提,出,出與,解,解決,鋅焙,砂,砂的,熱,熱酸,浸,浸出,工,工藝,流,流程,,3.2-,中浸,渣,渣中,鋅,鋅的,回,回收,-3.2.1,鋅的,熱,熱酸,浸,浸出,(2),鐵酸,鋅,鋅浸,出,出熱,力,力學,3.2-,中浸,渣,渣中,鋅,鋅的,回,回收,-3.2.1,鋅的,熱,熱酸,浸,浸出,(2),鐵酸,鋅,鋅浸,出,出熱,力,力學,,,25℃,和,100℃,時,Zn-Fe-H,2,O,系的,φ-pH,圖,關注,溫度,-,酸度,-,電位,Ⅰ,區(qū),—,ZnO,·,Fe,2,O,3,,的穩(wěn)定區(qū)。,,Ⅱ,區(qū),—,Zn,2+,+Fe,2,O,3,,的穩(wěn)定區(qū)。

21、,,Ⅲ,區(qū),—,Zn,2+,+Fe,3+,的穩(wěn)定區(qū)。,,Ⅳ,區(qū),—,Zn,2+,+Fe,2+,,的穩(wěn)定區(qū)。,,,,,Ⅰ,區(qū),Ⅱ,區(qū),Ⅲ,區(qū),Ⅳ,區(qū),3.2-,中浸,渣,渣中,鋅,鋅的,回,回收,-3.2.1,鋅的,熱,熱酸,浸,浸出,ZnFe,2,O,4,屬于,難,難分,解,解的,鐵,鐵氧,體,體，,浸,浸出,活,活化,能,能高,達,達,58.6kj/mol,，浸,出,出處,于,于化學,反,反應,控,控制,區(qū),區(qū)；按,lnk=-E/RT+B,計算,40~100,℃,間,k,的比,例,例,，,k,50,/k,40,=2.01,；,k,70,/k,60,=1.84;k,100,/k,90,=1.6

22、8;,溫度,升,升高,時,時，,其,其浸,出,出速,度,度成,倍,倍提,高,高：,浸出,動,動力,學,學適,合,合縮,核,核模,型,型：,1-(1-,α,),1/3,=kt,，研,究,究表,明,明，,在,在,85,℃,下浸,出,出,ZnFe,2,O,4,來說,，,，,k=4.75,×,10,-3,;,若要,求,求,α,=99%,時，,t=165.3min,，工,業(yè),業(yè)生,產,產一,般,般取,3~4,小時,。,。,(3),鐵酸,鋅,鋅浸,出,出動,力,力學,3.2-,中浸,渣,渣中,鋅,鋅的,回,回收,-3.2.1,鋅的,熱,熱酸,浸,浸出,熱酸,浸,浸出,過,過程,分,分一,段,段和,多,多段

23、,浸,浸出,一段,熱,熱酸,浸,浸出的條,件,件和,技,技術,指,指標,：,：,始酸,：,：,100~200g/l;,終酸,：,：,30~60g/l;,溫度,：,：,85~95,℃;,時間,：,：,3~4h;,液固,比,比,6~10(,開始,),：一,般,般鋅,的,的浸,出,出率,可,可以,達,達到,97%,。,兩段,浸,浸出,：,：一般,是,是在,熱,熱酸,浸,浸出,之,之后,加,加一,段,段超,酸,酸浸,出,出：,(1),熱酸,浸,浸出,：,：終,酸,酸：,50~60g/l;,溫度,：,：,85~90℃;,(2),超酸,浸,浸出,：,：,終酸,：,：,100~12,5g,/l;,溫度,：,

24、：,90,℃,℃;3h,；,鋅的,總,總浸,出,出率,可,可以,達,達到,99.5%,。,。,(4),熱酸,浸,浸出,技,技術,條,條件,及,及指,標,標,3.2-,中浸,渣,渣中,鋅,鋅的,回,回收,-3.2.2,酸浸,液,液中,鐵,鐵的,脫,脫除,熱酸,浸,浸出,時,時有95~96%,的,的鋅,被,被溶,解,解下,來,來，,但,但同,時,時也,,當溶液中有堿金屬硫酸鹽存在時，在,pH 1.5±、,溫度為90℃以上時，會生成一種過濾性十分良好的結晶－堿式復式鹽沉淀。,此種結晶與天然的黃鉀鐵礬結構非常相似，所以把這種復式鹽通稱為黃鉀鐵礬結晶。,,(1),黃鉀鐵礬,除,除鐵,3.2-,中浸渣中,

25、鋅,鋅的回收,-3.2.2,酸浸液中,鐵,鐵的脫除,(1),黃鉀鐵礬,除,除鐵,成礬離子,作,作用,生成黃鉀,鐵,鐵礬的反,應,應：,3,Fe,2,(SO,4,),3,+2(A)OH+10H,2,O=2(A)Fe,3,(SO,4,),2,(OH),6,+5H,2,SO,4,A=K,+,、Na,+,、NH,4,+,、Ag,+,、Rb,+,、H,3,O,+,和1/2,Pb,2+,。,KFe,3,(SO,4,),2,(OH),6,/△G,KFe,3,(SO,4,),2,(OH),6,+8H,+,=K,+,+3Fe,3+,+2HSO,4,2-,+6H,2,O,,pH,θ,25,=-1.738,；,pH

26、,θ,100,=-2.052,；,pH,100,=-2.052-1/8lga,K+,-3/8lga,Fe3+,-1/4lga,HSO4-,K,+,的作用最佳，,Na,+,、Rb,+,稍差。,3.2-,中浸渣中,鋅,鋅的回收,-3.2.2,酸浸液中,鐵,鐵的脫除,(1),黃鉀鐵礬,除,除鐵,(1),黃鉀鐵礬,除,除鐵,鐵沉淀物,的,的轉換,(1),在有,K,+,和,HSO,4,-,存在下，,黃,黃鉀鐵礬,十,十分穩(wěn)定,；,；,(2)FeAsO4,、,ZnO.Fe,2,O,3,和,Fe,2,O,3,溶液均可,轉,轉化為黃,鉀,鉀鐵礬；,(3),黃鉀鐵礬,生,生成的,pH,θ,越低，說,明,明成礬能

27、,力,力越強，,越,越有利于,轉,轉化成鐵,礬,礬，因此,工,工業(yè)上采,用,用接近于,沸,沸點的溫,度,度,(95~100℃),沉礬,,,一般用焙,砂,砂中和到,pH=,1~1.5,沉礬,；,3.2-,中浸渣中,鋅,鋅的回收,-3.2.2,酸浸液中,鐵,鐵的脫除,(1),黃鉀鐵礬,除,除鐵,成礬動力,學,學,pH=1.5,時，用,NH,4,+,和,Na,+,沉礬時,：,：,第,1,小時初期,反,反應較慢,；,；第,2,小時沉淀速,率,率顯著加快,，,，此后鐵的,下,下降緩慢；,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(1),黃鉀鐵礬除,鐵,鐵,熱酸浸出液,成,成

28、分,Fe,3+,10~25g/l,，,H,2,SO,4,15~28g/l,。,沉礬條件,晶種為前槽,渣,渣量的,5,％，,95~100,℃,,2~4h,，終了酸度,5g/l,。,Fe,<,1g/l,。,低酸浸出溫,度,度要低一些,，,，防止鐵礬,早,早熟,60-70,℃,。,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(1),黃鉀鐵礬除,鐵,鐵,黃鉀鐵礬法,的,的優(yōu)點：,1,）生成的黃,鉀,鉀鐵釩為晶,體,體，易過濾,洗,洗滌；,2,）鐵礬中只,含,含少量的,Na、K、NH,4,等，所以試,劑,劑消耗少；,3,）鐵礬沉鐵,過,過程中產生,的,的硫酸比生,成,成氫氧化

29、鐵,或,或氧化鐵時,黃鉀鐵礬法的缺點：,,1,）,額外消耗一部分硫酸，對于年產,10,萬噸鋅的工廠，消耗硫酸達,1.9,萬噸。,,2,）,生產流程比較長，液固分離環(huán)節(jié)多,。,,3,）,渣量大，對于精礦含鐵,8%,年產,10,萬噸鋅的工廠，年產鐵釩渣約,5.4,萬噸，而且渣性質不夠穩(wěn)定，是一種二次污染的有害渣,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(1),黃鉀鐵礬除,鐵,鐵,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(1),黃鉀鐵礬除,鐵,鐵,-,低污染黃鉀,鐵,鐵礬法,基本原理：,在黃鉀鐵礬,沉,沉淀前調整,溶,溶液成分，,不,不

30、加中和劑,就,就能達到滿,意,意的沉鐵效,果,果。通過,低溫預中和,或用,中性浸出液,稀,稀釋,實現，一般,兩,兩者兼用。,熱酸浸出后,液,液：,Fe,3+,20~30g/l,，,90~95,℃,℃,， 終酸,40~60g/l,。,預中和溫度,65℃,， 酸度,3~5g/,l,。,中和劑可用,焙,焙砂或中浸,底,底流。,優(yōu)點：,低溫預中和,可,可減少早熟,的,的鐵礬渣進,入,入酸浸渣，,因,因此鉛銀渣,干,干凈；,沉礬時不加,焙,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,圖3-13 低污染黃鉀鐵礬法工藝流程（焙砂中和）,中浸濃密,酸浸濃密,中和濃密,沉礬濃密,礬渣

31、洗滌,(1),黃鉀鐵礬除,鐵,鐵,-,低污染黃鉀,鐵,鐵礬法,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(1),黃鉀鐵礬除,鐵,鐵,-,低污染黃鉀,鐵,鐵礬法,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(1),黃鉀鐵礬除,鐵,鐵,-,低污染黃鉀,鐵,鐵礬法,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(1),黃鉀鐵礬除,鐵,鐵,-,低污染黃鉀,鐵,鐵礬法,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(2),針鐵礦法除,鐵,鐵,1965,～,1969,年比利時老,山,山公司研究,成

32、,成功，簡稱,V.M,法。先還原再氧,化,化。,先用,ZnS,還原,Fe,70,年代澳大利亞電鋅公司研究了改進的針鐵礦法，稱為,E.Z,法。,直接將含高濃度,Fe,3+,溶液緩慢均勻加入不含,Fe,3+,的溶液中，要求沉,Fe,3+,溶液中含,Fe,3+,低于,1/gl,，使,Fe,3+,以針鐵礦形式除去。我國的水口山和溫州電鋅廠采用該法。,,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(2),針鐵礦法除,鐵,鐵,,,,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(2),針鐵礦法除,鐵,鐵,在,90~95,℃,之間，,Fe,3+,濃度對結

33、晶,形,形態(tài)有很大,影,影響。,Fe,3+,<,2g/l,，形成,α,-FeOOH,～,α,-,針鐵礦,。,Fe,3+,4~12g/l,，生成,Fe,2,(SO,4,),3,.5Fe,2,O,3,.15H,2,O,Fe,3+,12~100g/l,，生成,4Fe,2,(SO,4,),3,.5Fe,2,O,3,.27H,2,O,的草黃鐵礬,3.2-,中浸渣中鋅,的,的回收,-3.2.2,酸浸液中鐵,的,的脫除,(2),針鐵礦法除,鐵,鐵,針鐵礦除鐵,原,原理,針鐵礦法沉,鐵,鐵反應為：,Fe,2,(SO,4,),3,+ZnS+1/2O,2,+3H,2,O= ZnSO,4,+2FeOOH↓+2H,2

34、,SO,4,+S,0,針鐵礦法沉,鐵,鐵條件：,1) 溶液,中,中,Fe,3+,濃度要 <2,g/l；2),溶液,pH,控制在3~4；3),溶,溶液溫度高,于,于90℃。,實際的熱酸,浸,浸出液中,Fe,3+,為20,g/l,以上，有的,高,高達30~40,g/l，,顯然不能直,接,接沉針鐵礦,。,。,為此實際,生,生產中先,對,對酸浸液,中,中的,3.2-,中浸渣中,鋅,鋅的回收,-3.2.2,酸浸液中,鐵,鐵的脫除,(2),針鐵礦法,除,除鐵,實際生產,中,中采用以下,兩,兩種方法：,1) 用,ZnS,還原,Fe,3+,的方法。其反應,為,為：,Fe,2,(SO,4,),3,+ ZnS =

35、2FeSO,4,+ ZnSO,4,+S,結果使,Fe,3+,濃度 <2,g/l，,這時開始鼓入空氣，不斷氧化,Fe,2+,為,Fe,3+,，,同時中和溶液，控制,pH,在3~4，就可連續(xù)生成針鐵礦。生成針鐵礦的速度足以保證,Fe,3+,的濃度一直小于2,g/l。,2) 通,SO,2,方法,在熱酸浸出過程中就通入,SO,2,氣體進行還原，直接得到,Fe,2+,溶液，這樣在沉鐵過程中就不用再還原,Fe,3+,了,。,3.2-,中浸渣中,鋅,鋅的回收,-3.2.2,酸浸液中,鐵,鐵的脫除,(2),針鐵礦法,除,除鐵,,3.2-,中浸渣中,鋅,(2),針鐵礦法,除,除鐵,針鐵礦除,鐵,鐵法的優(yōu),點,點

36、：,1) 沉,鐵,鐵較完全,，,，沉鐵后,溶,溶液中含,鐵,鐵小于1,g/l；,2),沉鐵得到,的,的針鐵礦,晶,晶體的過,濾,濾性能好,；,；,3) 沉,鐵,鐵過程中,不,不需要加,入,入其它試,劑,劑。,缺點：,,2) 在渣的存放過程中，渣中的一些離子(,SO,4,2-,)，,有可能滲漏，造成污染。,3.2-,中浸渣中,鋅,鋅的回收,-3.2.2,酸浸液中,鐵,鐵的脫除,(3),赤鐵礦法,除,除鐵,赤鐵礦法,除,除鐵原理,赤鐵礦法,沉,沉鐵反應,為,為：,Fe,2,(SO,4,),3,+ 3H,2,O =Fe,2,O,3,↓+ 3H,2,SO,4,當沉鐵溫,度,度473,K、1823.85

37、~2026.5kPa,壓力下、,在,在高壓釜,中,中反應3,小,小時，沉,鐵,鐵后液中,含,含鐵1~2,g/l，,沉鐵率達90%。,溫度越高,越,越有利于,赤,赤鐵礦的,生,生成。,,3.2-,中浸渣中,鋅,鋅的回收,-3.2.2,酸浸液中,鐵,鐵的脫除,(3),,3.2-,中浸渣中,鋅,鋅的回收,-3.2.2,酸浸液中,鐵,鐵的脫除,(3),赤鐵礦法,優(yōu)點：,赤鐵礦中,含,含鐵達58%，可,作,作為煉鐵,原,原料；,渣的過濾,性,性能好；,可,可從渣中,回,回收,Ga,和,In。,缺點：,設備投資,高,高。,日本的坂,島,島冶煉廠,采,采用此法,除,除鐵。,3.2-,中浸渣中,鋅,鋅的回收,

38、-3.2.3,中浸渣的,火,火法處理,(1),中浸渣主,要,要成分及,火,火法處理,目,目的,中浸渣中,除,除了含有,殘,殘余的鋅,之,之外，還,含,含有許多,其,其他有價,元,元素，如,重,重金屬鉛,和,和銅；貴,金,金屬銀和,金,金；稀散,金,金屬鎵、,銦,銦、鍺等,。,。,中浸渣火,法,法處理的,目,目的和作,用,用有,3,個：,（,1,）回收金,屬,屬鋅；,（,2,）富集和,回,回收其它,有,有價元素,；,；,（,3,）產出適,于,于堆存的,無,無害化渣,3.2-,(2),中浸渣回,轉,轉窯揮發(fā),原,原理,回轉窯處,理,理中浸渣,是,是一個還,原,原揮發(fā)過,程,程：中浸,渣,渣與加入,

39、的,的焦粉或,無,無煙煤粉,還,還原劑在,窯,窯內接觸,良,良好，爐,料,料與高溫,爐,爐氣逆向,流,流動，溫,度,度最高可,達,達,1100,～,1300,。渣中的,物,物料在窯,內,內經過如,下,下變化：,(1),鉛、鋅及,其,其他金屬,鹽,鹽類高溫,分,分解成氧,化,化物，然,后,后還原為,金,金屬蒸氣,；,；,(2),進,入,入,煙,煙,氣,氣,中,中,的,的,金,金,屬,屬,蒸,蒸,氣,氣,與,與,氧,氧,結,結,合,合,生,生,成,成,金,金,屬,屬,氧,氧,化,化,物,物,，,，,在,收,收,塵,塵,系,系,統(tǒng),統(tǒng),回,回,收,收,鉛,鉛,鋅,鋅,金,金,屬,屬,氧,氧,化,化,

40、物,物,（,（,含,含,Zn,約,60,％,）,）,，,，,送,送,回,回,收,收,鋅,鋅,。,。,3.2-,中,浸,浸,渣,渣,中,中,鋅,鋅,的,的,回,回,收,收,-3.2.3,中,浸,浸,渣,渣,的,的,火,火,法,法,處,處,理,理,(2),中,浸,浸,渣,渣,回,回,轉,轉,窯,窯,揮,揮,發(fā),發(fā),原,原,理,理,-,復,合,合,鋅,鋅,化,化,合,合,物,物,初,初,步,步,還,還,原,原,3.2-,中,浸,浸,渣,渣,中,中,鋅,鋅,的,的,回,回,收,收,-3.2.3,中,浸,浸,渣,渣,的,的,火,火,法,法,處,處,理,理,(2),中,浸,浸,渣,渣,回,回,轉,轉,窯,

41、窯,揮,揮,發(fā),發(fā),原,原,理,理,-,簡,單,單,鋅,鋅,化,化,合,合,物,物,進,進,一,一,步,步,還,還,原,原,成,成,金,金,屬,屬,3,(2),中,浸,3.2-,中,浸,浸,渣,渣,中,中,鋅,鋅,的,的,回,回,收,收,-3.2.3,中,浸,浸,渣,渣,的,的,火,火,法,法,處,處,理,理,(2),中,浸,浸,渣,渣,回,回,轉,轉,窯,窯,揮,揮,發(fā),發(fā),原,原,理,理,-,鉛,化,化,合,合,物,物,還,還,原,原,3.2-,中,浸,浸,渣,渣,中,中,鋅,鋅,的,的,回,回,收,收,思,考,考,題,題,1,、,結,結,合,合,電,電,位,位,-pH,圖,說,說,明,明

42、,鐵,鐵,酸,酸,鋅,鋅,分,分,解,解,浸,浸,出,出,的,的,原,原,理,理,；,；,從,從,熱,熱,力,力,學,學,上,上,來,來,說,說,，,，,低,低,溫,溫,對,對,鐵,鐵,酸,酸,鋅,鋅,分,分,解,解,浸,浸,出,出,有,有,利,利,，,，,為,為,什,什,么,么,還,還,要,要,用,用,熱,熱,酸,酸,浸,浸,出,出,呢,呢,？,？,熱,熱,酸,酸,浸,浸,出,出,后,后,溶,溶,液,液,中,中,鐵,鐵,的,的,脫,脫,除,除,在,在,工,工,業(yè),業(yè),上,上,有,有,哪,哪,幾,幾,種,種,方,方,法,法,？,？,2,、,黃,黃,鉀,鉀,鐵,鐵,礬,礬,法,法,除,除,鐵,鐵

43、,時,時,哪,哪,種,種,成,成,礬,礬,離,離,子,子,最,最,有,有,利,利,于,于,鐵,鐵,礬,礬,生,生,成,成,？,？,為,為,什,什,么,么,要,要,用,用,銨,銨,和,和,鈉,鈉,離,離,子,子,作,作,為,為,成,成,礬,礬,離,離,子,子,？,？,除,除,了,了,這,這,三,三,種,種,成,成,礬,礬,離,離,子,子,外,外,，,，,還,還,有,有,哪,哪,些,些,常,常,見,見,的,的,金,金,屬,屬,離,離,子,子,能,能,夠,夠,作,作,為,為,成,成,礬,礬,離,離,子,子,？,？,3,、不加,成,成礬離,子,子時，,鐵,鐵在常,溫,溫、,100,℃,℃,和,150,

44、℃,℃,以上時,的,的沉淀,產,產物分,別,別是什,么,么？,4,、采用,針,針鐵礦,法,法除鐵,時,時為什,么,么要控,制,制三價,鐵,鐵的濃,度,度低于,2g/l,？,V.M,法和,E.Z,法是如,何,何控制,三,三價鐵,濃,濃度的,？,？,V.M,針鐵礦,法,法除鐵,有,有哪兩,種,種還原,三,三價鐵,的,的方法,？,？,5,、回轉,窯,窯揮發(fā),產,產出氧,化,化鋅的,主,主要過,程,程和原,理,理是什,么,么？,3.3-,中性浸,出,出液的,凈,凈化,-3.3.1,目的、,要,要求及,方,方法,（,1,）濕法,煉,煉鋅雜,質,質分類,及,及脫除,第,1,類：,As,、,Sb,、,Ge,

45、、,Fe,和,SiO,2,。,在,在中性,浸,浸出時,已,已經大,部,部分除,去,去了；,第,2,類：,Cu,、,Cd,、,Co,和,Ni,。是中,性,性浸出,液,液常規(guī),重,重點脫,除,除和回,收,收對象,；,；主要,采,采用多,段,段鋅粉,置,置換法,，,，同時,加,加入一,些,些添加,劑,劑，如,砒,砒霜和,銻,銻氧。,其,其工藝,根,根據溫,度,度的變,化,化分為,正,正向和,逆,逆向，溫度從,高,高到低,為,為正，,反,反之為,逆,逆。,第,3,類：,F,、,Cl,、,Ca,和,Mg,。根據,需,需要脫,除,除。,,3.3-,中性浸,出,出液的,凈,凈化,-3.3.1,目的、,要,要

46、求及,方,方法,(2),中性浸,出,出液凈,化,化目的及,要,要求,3.3-,中性浸,出,(2),中性浸,出,出液凈,化,化目的及,要,要求,,,,3.3-,中性浸,出,出液的,凈,凈化,-3.3.1,目的、,要,要求及,方,方法,（,3,）,常見的,中,中性,浸出,液凈化,方,方法,3.3-,中性浸,出,出液的,凈,凈化,-3.3.2,鋅粉置,換,換除銅,鎘,鎘,（,1,）鋅粉置,換,換除銅,鎘,鎘,-,原理,,利用鋅的標準電極電位比銅和鎘的電極電位更負的特點，從浸出液中把銅和鎘置換出來。,Zn + Cu,2+,= Zn,2+,+ Cu,Zn + Cd,2+,= Zn,2+,+ Cd,加入的

47、鋅粉可置換出氫氣。所,以要控制在較高的,pH,條件下進,行(通常為3~5,)。,凈液過程中的,攪拌均采用機械攪拌，而不用,空氣攪拌,。這是為了防止加入,的鋅粉被氧化。,3.3-,中性浸,出,出液的,凈,凈化,-3.3.2,鋅粉置,換,換除銅,鎘,鎘,（,2,）鋅粉置,換,換除銅,鎘,鎘,-,脫除極,限,限,,當溶液中鋅離子濃度為150,g/l，,并有過量鋅粉存在時，其平衡電位為,,體系達到平衡時，,,從而可以計算出,Cu,2+,、 Ni,2+,,、,Co,2+,和,Cd,2+,除去的極限濃度分別為3.18×10,-35,mg/l、1.5,×,10,-17,mg/l,、 5×10,-12,mg/

48、l,和,2×10,-7,mg/l,,見,表,3-15,。,3.3-,中性浸,出,出液的,凈,凈化,-3.3.2,鋅粉置,換,換除銅,鎘,鎘,（,2,）鋅粉置,換,換除銅,鎘,鎘,-,脫除極,限,限,表3-15 鋅置換凈液時不同鋅濃度的平衡電位及除雜限度,可見鋅,粉,粉置換,可,可使這,4,種離子,除,除至合,格,格程度,。,。但由于動,力,力學的,因,因素，,不,不能把,鈷,鈷除至,合,合格程,度,度，需,要,要采取,其,其他輔,助,助措施,。,。,凈化,前,前液,凈化,后,后液,3.3-,中性,浸,浸出,液,液的,凈,凈化,-3.3.2,鋅粉,置,置換,除,除銅,鎘,鎘,（,3,）鋅粉,置,

49、置換,除,除銅,鎘,鎘,-,影響,因,因素,(1)鋅粉,質,質量,與,與用,量,量。純,度,度高,、,、粒,度,度適,中,中（0.149~0.125,mm,）、,盡,盡量,避,避免,表,表面,氧,氧化,；,；若,一,一段,同,同時,除,除銅,鎘,鎘，,鋅,鋅粉,粒,粒度,以,以0.1,5~0.07mm,為宜,；,；如,果,果分,兩,兩段,除,除銅,鎘,鎘，,先,先用,粗,粗粒,鋅,鋅粉,除,除銅,，,，再,用,用細,粒,粒鋅,粉,粉除,鎘,鎘。,加,加入,量,量為,理,理論,量,量的,3~6,倍（,防,防鎘,返,返溶,，,，對,銅,銅來,說,說,1.2~1.5,倍即,(2),攪拌速度,。增大攪

50、拌速度，可改善置換反應的動力學條件，加快反應速度；,(3),置換溫度,。溫度升高可提高置換反應的速度，但不能過高，鎘在40~55℃時發(fā)生同素異形轉變，溫度過高加速返溶，以,50~60℃,為宜，否則導致鋅粉溶解增多和使鎘復溶；,3.3-,中性,浸,浸出,液,液的,凈,凈化,-3.3.2,鋅粉,置,置換,除,除銅,鎘,鎘,（,3,）鋅粉,置,置換,除,除銅,鎘,鎘,-,影響,因,因素,(4)中浸,液,液成,分,分。,中浸,液,液中鋅的,含,含量以,150~180g/l,為宜,；,；高,了,了鋅,離,離子,產,產物,擴,擴散,慢,慢，,低,低了,鋅,鋅置,換,換氫,氣,氣加,大,大鋅,粉,粉消,耗,

51、耗；,酸度高了,增,增加,鋅,鋅粉,消,消耗,和,和鎘,的,的返,溶,溶；,當,當鋅,粉,粉用,量,量為,理,理論,量,量的,3,倍時,，,，為,保,保證,置,置換,后,后銅,鎘,鎘合,格,格，,pH,應該,大,大于,3,；,若優(yōu),先,先置,換,換銅,保,保留,鎘,鎘，,應,應酸,化,化到,含,含,H,2,SO,4,0.1~0.2g/l,。,(5)添加,劑,劑。當,溶,溶液,中,中沒,有,有,Cu,2+,時,，,除鎘,效,效果,很,很差,。,。溶,液,液中,Cu,2+,含量,應,應保,持,持在200~250,mg/l,。,。,3.3-,中性,浸,浸出,液,液的,凈,凈化,-3.3.3,鈷的,脫

52、,脫除,（,1,）鈷的,脫,脫除,-,難除,的,的原,因,因,(1),在,25,℃，,Zn,濃度,從,從,170g/l,降到,100g/l,時其,析,析出,電,電位,由,由,-0.768V,降到,-0.800V,；,Co,濃度,由,由,29.4,g/l,降到,0.02g/l,時其,析,析出,電,電位,由,由,-0.501V,降到,-0.75V,以下,，,，約,等,等于,上,上述,濃,濃度,下,下,Zn,析出,電,電位,，,，因,此,此難,于,于置,換,換脫,除,除。,(2),溫度,升,升高,，,，二,者,者析,出,出電,位,位差,值,值提,高,高，,利,利于,加,加鋅,粉,粉置,換,換除,鉆,

53、鉆。,3.3-,中性,浸,浸出,液,液的,凈,凈化,-3.3.3,鈷的,脫,脫除,（,1,）鈷的,脫,脫除,-,難除,的,的原,因,因,(1),在,25,℃，,Zn,濃度,從,從,170g/l,降到,100g/l,時其,析,析出,電,電位,由,由,-0.768V,降到,-0.800V,；,Co,濃度,由,由,29.4,g/l,降到,0.02g/l,時其,析,析出,電,電位,由,由,-0.501V,降到,-0.75V,以下,，,，約,等,等于,上,上述,濃,濃度,下,下,Zn,析出,電,電位,，,，因,此,此難,于,于置,換,換脫,除,除。,在,在較,高,高的,溫,溫度,下,下,Co,2+,在,

54、Co,、,Sb,、,Sn,金屬,上,上析,出,出電,勢,勢絕,對,對值,比,比在,Zn,粉上小得,多,多，從而,提,提高,Co,2+,、,Zn,2+,析出電位,差,差，使,Co,2+,容易,被鋅粉置,換,換出來。,加,加入,Pb,、,A s,也可得到,很,很好的類,似,似結果。,(2),溫度升高,，,，,Co,2+,、,Zn,2+,析出電位,差,差升高，,利,利于加鋅,粉,粉置換除,鉆,鉆。,3.3-,中性浸出,液,液的凈化,-3.3.3,鈷的脫除,（,2,）鈷的脫除,-,砷鹽凈化,法,法,凈化原理：,硫酸銅液,與,與,Zn,粉反應，,在,在鋅粉表,面,面沉積銅,，,，形成,Cu-Zn,微電池

55、，,由,由于該微,電,電池的電,位,位差比,Co-Zn,微電池的,電,電位差大,，,，因而使,鈷,鈷易于在,Cu-Zn,微電池陰,極,極上放電,還,還原，形,成,成,Zn-Cu-Co,合金。而,這,這時的鈷,仍,仍不穩(wěn)定,，,，易復溶,。,。,加入砷鹽,后,后，,As,3+,也在,Cu-Zn-Co,微電池上,還,還原，形,成,成穩(wěn)定的,As-Cu-Co(-Zn),合金從而,使,使,Co,2+,,最近研究顯示,生成,CoAs,2,穩(wěn)定化合物，擴大了水溶液中,Co,的穩(wěn)定區(qū)域，,熱力學推動力,加大。,3.3-,中性浸出,液,液的凈化,-3.3.3,鈷的脫除,（,2,）鈷的脫除,-,砷鹽凈化,法,法

56、,第一步是在80,~95,℃溫度下,，,，向溶液,中,中加入鋅,粉,粉的同時,，,，加入銅,鹽,鹽和砷鹽,，,，除銅、,鈷,鈷；,第二步是加鋅粉,除,除鎘。,3.3-,中性浸出,液,液的凈化,-3.3.3,鈷的脫除,（,3,）鈷的脫除,-,銻鹽凈化,法,法,銻鹽凈液,的,的原理（生成,CoSb,0.85,,,氧化還原,電,電位提高,了,了,200mv,）與砷鹽凈,液,液相同，,但,但凈化的,溫,溫度制度,與,與砷鹽凈,液,液法相反,。,。,3.3-,中性浸出,液,液的凈化,-3.3.3,鈷的脫除,（,3,）鈷的脫除,-,銻鹽凈化,法,法,(1)Co-Sb,的電勢比,Co,2+,/,Co,高,2

57、00mv,，因此，,提,提高了鋅,粉,粉置換除,銘,銘的熱力,學,學推動力,，,，有利于,反,反應過程,進,進行。,(2)Co,復溶解的,發(fā),發(fā)生：與,鋅,鋅粉結合,的,的,Cu,、,Sb,脫離鋅粉,，,，己沉出,的,的,Co,與,Cu,、,Sb,等形成微,電,電池，作,為,為陽極重,新,新溶解。,所,所以在置,換,換末期補,加,加,1-2,次鋅粉，,使,使,Zn,與這些置,換,換出的金,屬,屬結合代,替,替,Co,作陽極，,使,使溶液中,Co,降到所要,求,求的程度,。,。,3.3-,中性浸出,液,液的凈化,-3.3.3,鈷的脫除,（,3,）鈷的脫除,-,銻鹽凈化,法,法,第一步：在50~6

58、0℃,較,較低溫度,下,下，加鋅,除,除銅鎘，,使,使銅和鎘,的,的含量小,于,于0.1,mg/l,和0.25,mg/l,。,。,第二步：在90,℃,℃的高溫,下,下，以3,g/l,的鋅粉量,和,和0.3~0.5,mg/l,的銻量計,算,算，加入,鋅,鋅粉和,Sb,2,O,3,除鈷，使,鈷,鈷含量小,于,于0.3,mg/l,。,。,實際生產,中,中還可以,用,用含銻鋅,粉,粉或其他,含,含銻物料,，,，比如酒,石,石酸銻鉀,、,、銻酸鈉,和,和鉛銻合,金,金等。,3.3-,中性浸出,液,液的凈化,-3.3.3,鈷的脫除,（,4,）鈷,的,的,脫,脫,除,除,-,黃,藥,藥,除,除,鈷,鈷,法,

59、法,此,法,法,是,是,在,在鋅,粉,粉,置,置,換,換,除,除,銅,銅,鎘,鎘后,的,的,溶,溶,液,液,中,中,，,，,添,添,加,加,C,2,H,5,OCSSK,、,、C,2,H,5,OCSSNa,、,、C,4,H,9,OCSSK,、,、C,4,H,9,OCSSNa,等,黃,黃,原,原,酸,酸,鹽,鹽,，,，,在,在,CuSO,4,存,在,在,的,的,條,條,件,件,下,下,形,形,成,成,難,難,溶,溶,的,的,黃,黃,原,原,酸,酸,鈷,鈷,沉,沉,淀,淀,而,而,除,除,去,去,。,。,其,反,反,應,應,為,為,：,：,CoSO,4,+CuSO,4,+4C,2,H,5,OCSSK

60、,=Cu(C,2,H,5,OCSS),↓,↓+Co(C,2,H,5,OCSS),3,↓+2K,2,SO,4,除,鈷,鈷,溫,溫,度,度,要,要,控,控,制,制,在,在35~40,℃,℃,。,。,溫,溫,度,度,過,過,低,低,，,，,反,反,應,應,速,速,度,度,慢,慢,，,，,溫,溫,度,度,過,過,高,高,黃,黃,藥,藥,會,會,受,受,熱,熱,分,分,解,解,；,；,pH,值,應,應,控,控,制,制,在,在5.2~5.6,。,。,過,過,高,高,會,會,增,增,加,加,黃,黃,藥,藥,的,的,消,消,耗,耗,，,，,降,降,低,低,操,操,作,作,效,效,率,率,；,；,3.3-,中,

61、性,性,浸,浸,出,出,液,液,的,的,凈,凈,化,化,-3.3.3,鈷,的,的,脫,脫,除,除,（,5,）鈷,的,的,脫,脫,除,除,-,萘,酚,酚,除,除,鈷,鈷,法,法,13,C,10,H,6,ONO,-,+4Co,2+,+5H,+,=C,10,H,6,NH,2,OH+4Co(C,10,H,6,ONO),3,↓+H,2,O,,3.3-,中,性,性,浸,浸,出,出,液,液,的,的,凈,凈,化,化,-3.3.3,鈷,的,的,脫,脫,除,除,（,6,）鈷,的,的,脫,脫,除,除,-,除,鈷,鈷,方,方,法,法,比,比,較,較,砷,鹽,鹽,凈,凈,化,化,法,法形,成,成,穩(wěn),穩(wěn),定,定,的,的

62、,As-Cu-Co(-Zn),合,金,金,，,，,從,從,而,而,使,使,Co,2+,降,到,到,電,電,解,解,合,合,格,格,的,的,程,程,度,度,;,缺,點,點是,，,，,在,在,凈,凈,化,化,過,過,程,程,中,中,產,產,生,生,的,的,Cu-Co,渣被砷污染,，,，而且還有,可,可能放出有,毒,毒的,AsH,3,氣體和,H,2,。,與砷鹽凈化,法,法相比，逆銻凈化法有以下優(yōu)點：,(1) 不,需,需要添加銅,離,離子；先除,銅,銅和鎘，,(2) 后,加,加,Sb,鹽除鈷效果,好,好；對于含,鈷,鈷高的溶液,更,更有利。,(3) 凈,化,化過程中,Sb,2,O,3,易分解，沒,有,

63、有劇毒氣體,產,產生；,(4) 銻,鹽,鹽的活性比,較,較大，用量,比,比較少。,,3.3-,中性浸出液,的,的凈化,-3.3.3,鈷的脫除,（,6,）鈷的脫除,-,除鈷方法比,較,較,黃藥除鈷消耗大量的,試,試劑，環(huán)境,不,不夠友好，,而,而且凈化后,液,液含鈷量較,高,高，黃酸原,鈷,鈷不好處理,，,，所以工業(yè),上,上很少采用,。,。,β-,萘酚除鈷雖然效果好,，,，但對其它,金,金屬（,Sb,、,Ni,、,Ge,等）脫除效,果,果較差；試,劑,劑昂貴而且,不,不夠穩(wěn)定，,對,對一段凈液銅,等,等金屬脫除,要,要求較高；除鈷后液,需,需要脫除殘,留,留的藥劑，,因,因此工業(yè)上,很,很少采用

64、。,3.3-,中性浸出液,的,的凈化,-3.3.4,氟氯脫除,（,1,）氟氯脫除,-,來源、危害,及,及控制標準,濕法煉鋅煉,鋅,鋅過程中，,由,由于要處理,其,其它的一些,含,含鋅物料，,這,這些物料會,不,不同程度地,帶,帶入氟、氯,，,，并在浸出,電,電積溶液系,統(tǒng),統(tǒng)內累積；,電積液中過,高,高的氯含量,，,，對后續(xù)的,電,電解過程帶,來,來很多不利,影,影響。如腐,蝕,蝕電極、污,染,染電解車間,環(huán),環(huán)境降低電,鋅,鋅質量和使,剝,剝鋅困難等,。,。,正常的鋅浸,出,出電解沉積,溶,溶液中一般,要,要求,Cl,-,不大于,100ppm,。當電解液,中,中,Cl,-,較高時，,必須事先

65、除,去,去。,除氟可用石,灰,灰乳法，使氟以難,溶,溶的,CaF,2,形式除去。,3.3-,中性浸出液,的,的凈化,-3.3.4,氟氯脫除,（,2,）氟氯,脫除,-,氯離子的脫,除,除方法,除氯的方法,有,有多膛爐焙,燒,燒法、硫酸,銀,銀法、氯化,亞,亞銅法、萃,取,取法和離子,交,交換法。一般常用,銅,銅渣脫氯。,硫酸銀法脫,氯,氯的原理及,條,條件：,Ag,2,SO,4,+ 2Cl,-,= 2AgCl↓+SO,4,2-,除氯條件：,pH=3~4；T=50~55,℃。,此法雖然除,氯,氯效果好，,但,但銀鹽昂貴,，,，而且再生,太,太低。,氯化亞銅脫,氯,氯的原理：,Cu,2+,+ 2Cl

66、,-,+Cu= Cu,2,Cl,2,↓,除氯條件：,T >55,℃；銅渣用,量,量：10~14,g/l,一般利用兩,段,段凈液除銅,鎘,鎘時得到的,銅,銅渣或提取,鎘,鎘后,的銅渣除氯。此方,法,法要在除銅,鎘,鎘前進行。,3.3-,中性浸出液,的,的凈化,思考題,1,、中性浸出,液,液凈化通常,脫,脫除的主要,是,是哪幾種金,屬,屬？常用的,凈,凈化工藝有,哪,哪幾種？,2,、結合電位,-pH,圖在熱力學,上,上說明銅鎘,鈷,鈷鎳置換脫,除,除的難易程,度,度；為什么,鈷,鈷的脫除較,為,為困難？如,何,何提高鋅置,換,換除鈷的效,果,果？除了鋅,置,置換之外還,有,有哪些除鈷,方,方法？,3,、為什么在,銻,銻鹽凈化時,溫,溫度先低后,高,高，而砷鹽,凈,凈化法的溫,度,度是先高后,低,低呢？,4,、氯離子對,濕,濕法煉鋅有,哪,哪些危害？,有,有哪些常見,的,的脫出方法,？,？氟超標時,如,如何脫除？,3.4-,鋅的電解沉,積,積,-3.4.1,電沉積基本,原,原理,（,1,）,電沉積基本,原,原理,-,工藝簡述,經過凈化得,到,到的溶液－新液與電,解,解貧液混合,后,后，通過不