[发明专利]一种湿法炼锌深度净化除钴的方法

说明书

本发明涉及一种湿法炼锌深度净化除钴的方法，湿法炼锌中性浸出上清溶液经过一段净化工序、二段净化工序、三段净化工序得到含钴≤0.5mg/l的新液，其中二段净化工序采用净化剂和活化剂深度净化，所述净化剂是由锌、锰、铝、镁、铅组成的合金粉，重量百分比按照如下比例：锌50～65%，锰：30～49%，镁：0.05～2%，铝：0.05～2%，铅0.9～3%，所述活化剂为锑盐、锑白中的一种或两种；本发明提供的一种湿法炼锌深度净化除钴的方法具有除钴效率优异，尤其是处理高钴的硫酸锌溶液，其耗锌量低且能达到深度净化的目的，同时不引入危害湿法炼锌的杂质，同时操作简单，易于产业化实施，具有显著的经济效益的优点。

技术领域

本发明属于湿法炼锌除杂技术领域，尤其涉及一种利用改进型锰合金粉进行湿法炼锌深度净化除钴的方法。

背景技术

净化是湿法炼锌的重要工序，是湿法炼锌工艺中处于浸出和电解工序之间的一个工序，其技术指标对湿法炼锌系统的正常运营及技术经济指标有着重要影响，特别是钴的脱除。硫酸锌溶液净化工艺中的锑盐锌粉净化法具有安全、净化效果好、工艺成熟等优点，国内外多数冶炼厂普遍采用，常规净化工艺为一段低温(55～65℃)除铜、镉；二段高温(85℃～90℃)除钴、镍；三段中温(75～80℃)除残镉。此工艺对于含钴较低(通常＜30mg/l)的中性浸出硫酸锌溶液，锑盐净化工艺是成熟有效的，但对于含钴较高(＞40mg/l)的硫酸锌溶液，该净化工艺存在一定的局限性，锌粉耗量过大、工艺稳定性欠佳，这使得净化工序经济技术指标不佳，常规的锑盐锌粉除钴工艺根本无法满足工艺的需要。常规锑盐锌粉净化法净化后的硫酸锌溶液含钴仅能降至0.8mg/l，随着今后生产系统对净液质量要求的进一步提高，采用锑盐净化法除钴将难以满足生产需求。

基于上述的湿法炼锌净化除钴工艺流程存在问题，国内外研究院所和企业提出了一系列的改进，例如申请号201610148339.5专利，提出采用向硫酸锌溶液中加入金属锰粉和/或锰基合金粉，其中锰基合金粉中锰质量百分比含量大于90％，一步脱除硫酸锌溶液中的铜、镉、钴、镍等杂质，特别是脱钴效果显著。但该专利中锰含量高达90%以上，直接会导致大量的锰离子进入锌系统的溶液中，生产系统不能长期运行，影响锌系统电解电效，增加企业的辅料成本和用电成本。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的问题，而提供一种利用改进型锰合金粉进行湿法炼锌深度净化除钴的方法，通过对净化剂锰金粉进行合理配比，把净化剂中锰的含量降低到50%以下，不仅除钴效果优于锰含量大约90%的锰合金粉，同时利用这一除杂工艺可连续化作业，不引入危害湿法炼锌的杂质。

本发明所采用的技术方案是：

一种湿法炼锌深度净化除钴的方法,包括如下步骤：

步骤1）、一段净化：将湿法炼锌焙砂浸出的中性浸出上清液置于一段净化槽中，控制一段净化的温度为55～65℃，按照铜加镉总含量的2～3倍计算的锌粉用量加入锌粉，反应1～1.5h，经压滤机压滤得一段铜镉渣和一滤后液；

步骤2）、二段净化：将步骤1）中的一滤后液升温到85～90℃置于二段净化槽中，依次经过二段净化1#槽、二段净化2#槽、二段净化3#槽、二段净化4#槽，向二段净化1#槽、二段净化2#槽加入锌粉和锑盐，每立方溶液加入1～3.5 kg的锌粉和2～3g的锑盐；二段净化3#槽按照0.3～1kg/m3溶液的量加入净化剂、按照0.15～2g/m3溶液的量加入活化剂，反应2.5～3h，经压滤机压滤后得到二段钴镍渣和二滤后液；所述净化剂是由锌、锰、铝、镁、铅组成的合金粉，重量百分比按照如下比例：锌50～65%，锰：30～49%，镁：0.05～2%，铝：0.05～2%，铅0.9～3%；

步骤3）、三段净化：将步骤2）中产生的二滤后液置于三段净化槽中，按照镉和钴总含量的20～30倍加入锌粉，控制反应温度在75～80℃，反应1～1.5h，经压滤机压滤后得到三段残镉渣和三滤后液。