[发明专利]锌焙砂浸出液低温一次净化法

说明书

本发明涉及湿法炼锌中锌焙砂浸出后的中浸上清液净化除杂方法。

众所周知，锌焙砂浸出后的中浸上清液中含有一些金属杂质，特别是铜、镉、钴、镍，它们直接影响锌电解沉积的电流效率和产品质量，必须通过净化过程除去。净化除铜、镉一般采用锌粉，净化温度为60℃左右;除钴、镍还要添加含锑化合物或锑合金粉，也有加黄药，或砷盐的，但用锑化合物除钴、镍温度必须在80℃以上;为确保净化后液符合锌电解沉积要求，都须采用二次净化，个别的（日本会津锌冶炼厂）还采用三次净化，总净化时间都大于2小时。比如：荷兰布德尔锌电解厂，一次净化温度65℃，加锌粉除铜、镉，二次净化温度95℃，加锌粉和氧化锑除钴;比利时奥文佩尔特锌电解厂，一次净化温度50-60℃，加锌粉除铜、镉，二次净化温度90℃，加锌粉和氧化锑除钴（株洲冶炼厂等出版：“国外有色冶金工厂”下册<铅锌>，1988年，P83，P212，P302）。这类传统的净化方法存在除钴、镍时必须加温，净化时间长，二次净化，两次过滤，生产流程长，金属机械损失大，回收率低，特别是能耗高，生产成本高等缺陷。法国阿斯蒂里埃纳公司提出了采用锌镁合金粉除钴、镍，以降低除钴、镍温度和缩短净化时间的新工艺，一次净化温度65℃，加锌粉除铜，二次净化温度60-85℃，加锌镁合金除镉、钴、镍，必要时，加锌粉进行第三次净化（法国专利，申请号8313367，公开号2550805A1，1985年2月22日BOPI《专利公报》第8期）。该锌镁合金粉净化法，由于受镁的高价格制约，工业上无法使用镁含量高的合金粉，仍要采用二次或三次净化，总净化时间仍达1.25～3小时，净化温度也在60℃以上，因此，前述净化方法存在的问题仍未完全克服。

本发明的目的是为了克服上述净化方法的不足之处，提供一种能在较低温度下，使用锌粉和锑化合物经一次净化除去铜、镉、钴、镍及其它杂质的低温一次净化法。它可达到能耗低，净化时间短，金属损失少，生产成本低，并获得合格电解新液的效果。

为实现上述目的，本发明的低温一次净化法是在中浸上清液中铜离子浓度为0.13-0.65克/升，温度为50-55℃的条件下，将净化添加剂酒石酸锑钾和锌粉分别、直接加入同一净化槽中，搅拌反应30-60分钟，即可除去中浸上清液中的铜、镉、钴、镍及其它杂质，得到符合锌电解要求的硫酸锌溶液。

本发明的锌粉用量应按中浸上清液中的杂质含量经化学计算确定，在溶液中铜离子浓度为0.13-0.65克/升时，锌粉用量为3.1-4.0克/升。

本发明的酒石酸锑钾也可用锑粉，或三氧化二锑，或铅锑合金代替，无论用哪一种含锑添加剂，其用量都应根据中浸上清液中的实际钴含量和添加剂中的锑含量，按Sb∶Co＝0.80-1.10∶1的比例添加。

本发明对符合湿法炼锌入炉质量要求的任何锌精矿焙砂浸出后的中浸上清液，只要将溶液中的铜离子浓度调整到0.13-0.65克/升，按上述锑钴比和锌粉用量范围加入添加剂，都可顺利地实现低温一次净化。

本发明净化方法的工艺过程是：将锌焙砂浸出中浸上清液从储槽放入净化槽内，调整中浸上清液的温度至50-55℃，同时取样检测溶液中的杂质含量，主要是Cu²⁺和Co²⁺含量，确认或调整溶液中铜离子浓度达到0.13-0.65克/升，然后根据溶液中杂质含量和上述锑钴比计算出含锑添加剂（比如：酒石酸锑钾）和锌粉的应添加量，并把含锑添加剂和锌粉分别、直接加入同一净化槽中，机械搅拌反应30-60分钏，再取槽液样进行检测，确认铜、镉、钴、镍及其它杂质符合电解要求后，即将槽内溶液过滤脱除沉淀物，就获得了合格的电解新液。

本发明使用酒石酸锑钾的实施例的技术条件及指标列于表一。

        本发明实施例的技术条件及指标  表一

本发明的低温一次净化法的优点是：降低了用锑化合物除钴、镍温度，可大幅度降低能耗;铜、镉、钴、镍及其它杂质同槽一次净化，将净化时间由通常的2-3小时缩短为30-60分钟，提高了生产能力，可降低建设投资;可减少溶液机械损失，提高金属回收率;可节约锌粉，降低生产成本。