[发明专利]一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法

权利要求书

1.一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将硫酸锌溶液加入到带温控装置的反应罐内，维持反应温度恒定；

S2：向硫酸锌溶液加入定量中和剂调节溶液pH，加入量为总铁含量的1-2倍；

S3：将反应罐留出臭氧气体的进气口和出气口后密封，向硫酸锌溶液中通入臭氧并开通超声设备，超声协同臭氧作用一定时间后将溶液中的Fe²⁺氧化为Fe³⁺，Fe³⁺在较高pH值下水解沉淀去除；

S4：反应后的尾气进行臭氧吸收分解后排空，溶液体系进行液固分离，获得除铁后的合格硫酸锌溶液及含铁沉渣。

2.根据权利要求1所述一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，所述硫酸锌溶液为湿法炼锌生产得到的酸浸液，成分为总铁含量的0.5-15g/L，其中亚铁离子Fe²⁺与总铁的占比5％-100％，Zn²⁺浓度100-180g/L，pH值0.5-5.0。

3.根据权利要求1所述一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，所述S1中的恒定反应温度为50-95℃。

4.根据权利要求1所述一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，所述S2中的中和剂为氧化锌、碳酸锌、含铁低的锌焙砂中的一种或几种混合物。

5.根据权利要求1所述一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，所述S3中的臭氧为工业臭氧发生器产生，以空气或氧气为气源，产生的臭氧通过气体分散器加入到硫酸锌溶液，加入量为0.5-4g/L。

6.根据权利要求1所述一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，所述S3中超声设备为探头式，材质耐酸碱，每升溶液的超声功率控制为300-1000W，超声探头插入溶液下方2-5cm。

7.根据权利要求1所述一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，所述S3中超声协同臭氧作用的反应时间为5-30min。

8.根据权利要求1所述一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，所述S3中超声协同臭氧作用表现为超声对臭氧氧化作用的协同强化，与相同条件下的单独臭氧作用的协同因子为1.1-1.5。

9.根据权利要求1所述一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，所述S4中的除铁后的合格硫酸锌溶液Fe含量10mg/L，锌损失率5％。

10.根据权利要求1所述一种超声协同臭氧氧化去除湿法炼锌溶液中杂质铁的方法，其特征在于，所述S4中的含铁沉渣为针铁矿渣FeOOH及夹杂的少量ZnSO₄，易于液固分离，沉降分离性能良好。