專利名稱：濕法煉鋅用低溫銻鹽除鈷工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬濕法冶煉領(lǐng)域，特別是涉及一種濕法煉鋅用低溫銻鹽除鈷工藝。
目前國內(nèi)外濕法煉鋅廠大多是采用置換沉淀法并以銻鹽作添加劑的除鈷工藝。其工藝路線為(CuSO4)、鋅粉，除去大部分銅離子(Cu2+)、加入銻白粉(Sb2O3)、(CuSO4)、鋅粉除去殘余銅、鎘離子。其中的高溫(80～95℃)除鈷工序的作業(yè)時間約為90～120分鐘，能量消耗較大。也有在低溫條件下采用黃藥、砒霜及α-亞硝基鹽除鈷，但黃藥法因黃酸鹽極易分解而對銻、鍺離子無除去作用，砒霜法會放出有毒的砷化氫氣體，α-亞硝基鹽法會在溶液中留下對電解極為有害的殘余物，故采用的廠家很少。
本發(fā)明的目的在于提供一種既能降低能耗，節(jié)約成本，增加產(chǎn)量，又能有效地去除鈷(Co2+)、鍺(Ge2+)、銻(Sb3+)、鎘(Cd2+)等雜質(zhì)離子的濕法煉鋅用除鈷工藝。
本發(fā)明是采用下述方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的在含有鋅離子(Zn2+)100～150g/l、鎘離子(Cd2+)0.1～2.0g/l、鈷離子(Co2+)＜0.03g/l的鋅礦浸出液中，以硫酸銅調(diào)節(jié)其銅離子(Cu2+)濃度為0.05～0.40g/l，按Sb3+∶Co2+＝0.2～1.8∶1的比例加入銻白粉(Sb2O3)，按2.0～4.0g/l的用量加入鋅粉，在55～65℃下攪拌60～120分鐘，即可達(dá)到除鈷和深度凈化的目的。
本發(fā)明的上述工藝中，鋅粉的較佳用量為2.5～3.0g/l，時間較佳為70～90分鐘。
本發(fā)明的發(fā)明者通過研究發(fā)現(xiàn)，65℃時，在硫酸鋅溶液中，鋅粉置換鈷離子存在很大的阻力，除鈷效率僅有50％左右。在有銅離子(Cu2+)存在下，加入鋅粉和銻白粉(Sb2O3)的除鈷效率有所提高，但也只能達(dá)到70％左右，不能滿足要求。而在銅離子(Cu2+)、鎘離子(Cd2+)并存，加入鋅粉、銻白粉(Sb2O3)時，其除鈷效率最好，可達(dá)98.8％。
因此，現(xiàn)有技術(shù)中先除去大部分的銅、鎘離子后，再來除鈷是十分不妥的，使得反應(yīng)溫度較高，必須在80℃以上才有較好的除鈷效果，導(dǎo)致能耗過高，成本加大。
而本發(fā)明提供的除鈷工藝，不需除去浸出液中的銅、鎘離子，直接利用它們，并用硫酸銅來調(diào)節(jié)其濃度到Cu2+∶0.05～0.40g/l的范圍后，再以鋅粉和銻白粉(Sb2O3)來除鈷，可使反應(yīng)溫度降至55～65℃，大大降低了能耗。
按本發(fā)明進(jìn)行除鈷后，再進(jìn)行二段凈化，即按現(xiàn)有技術(shù)在40～47℃下用硫酸銅(CuSO4)、鋅粉除去殘余銅、鎘、鍺、銻等離子，可得到高質(zhì)量的硫酸鋅溶液，完全能用于濕法煉鋅。
本發(fā)明的除鈷工藝經(jīng)近4個月的工業(yè)性試驗(yàn)，結(jié)果表明，每年可節(jié)約煤耗約1500噸，噸鋅耗鋅粉下降5～8公斤，耗硫酸銅下降2～3公斤，每年節(jié)能總價值約150萬元/萬噸鋅錠，且提高凈化能力約20％。
下面是本發(fā)明的實(shí)施例和參考例。
參考例一硫酸鋅溶液的成份為Zn2+125g/l，Co2+0.025g/l，Cd2+0，Cu2+0，鋅粉加入量為3g/l，Sb2O3加入量為0。反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)時同90分鐘。反應(yīng)后的凈化液中Co2+濃度為0.0125g/l，除鈷率為50％。
參考例二除Cu2+濃度為0.19g/l，Sb2O3加入量為0.04g/l外，其余均同參考例一。反應(yīng)后的凈化液中Co2+濃度為0.0073g/l，除鈷率為70.9％。
實(shí)施例一除Cd濃度為1.0g/l外，其余均同參考例二，反應(yīng)后的凈化液中Co2+濃度為0.0003g/l，除鈷率為98.8％。
實(shí)施例二除Cu2+濃度為0.05g/l外，其余同實(shí)施例一，凈化液中Co2+濃度為0.0023g/l，除鈷率為90.7％。
實(shí)施例三除Cu2+濃度為0.30g/l外，其余同實(shí)施例一，凈化液中Co2+濃度為0.0021g/l，除鈷率為91.1％。
實(shí)施例四除Cu2+濃度為0.18g/l外，Cd2+濃度為0.1g/l外，其余同實(shí)施例一，凈化液中Co2+濃度為0.005g/l，除鈷率為80.0％。
實(shí)施例五除Cd2+濃度為1.5g/l外，其余同實(shí)施例四，凈化液中Co2+濃度為0.002g/l，除鈷率為91.7％。
實(shí)施例六除Cu2+濃度為0.18g/l，反應(yīng)時間為60分鐘外，其余同實(shí)施例一，凈化液中Co2+濃度為0.005g/l，除鈷率為80.0％。
實(shí)施例七除反應(yīng)時間為120分鐘外，其余同實(shí)施例六，凈化液中Co2+濃度為0.00033g/l，除鈷率為98.7％。
實(shí)施例八硫酸鋅溶液的成份為Zn2+107g/l，Co2+0.0037g/l，Cd2+0.97g/l，Cu2+0.17g/l；加入Sb2O30.008g/l，鋅粉3.0g/l，反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)時間90分鐘。再經(jīng)除銅、鎘離子的二段凈化工序，凈化液中Co2+濃度為0.00059g/l，Sb3+0.0001g/l，Ge2+0.00001g/l，Cd2+0.0006g/l，除鈷率為84.1％。
實(shí)施例九硫酸鋅溶液的成份為Zn2+132g/l，Co2+0.0068g/l，Cd2+0.98g/l，Cu2+0.12g/l；加入CuSO40.1g/l，Sb2O30.003g/l，鋅粉2.5g/l，反應(yīng)溫度55℃，反應(yīng)時間75分鐘。再經(jīng)除銅、鎘離子的二段凈化工序，凈化液中Co2+度為0.001g/l，Sb3+0.00009g/l，Ge2+0.000015g/l，Cd2+0.00076g/l，除鈷率為85.3％。
實(shí)施例十工藝條件為一段凈化溫度60～65℃，作業(yè)時間60～70分鐘，硫酸銅3～8kg/50m3，銻白粉30～500g/50m3，鋅粉125～150kg/50m3。二段凈化溫度40～47℃，作業(yè)時間40～60分鐘，鋅粉5～10kg/50m3，硫酸銅2～3kg/50m3，在上述條件下，1500噸/年鋅錠工業(yè)驗(yàn)證結(jié)果見表1。表1 工業(yè)試驗(yàn)抽樣結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種濕法煉鋅用低溫銻鹽除鈷工藝，其特征在于在含有鋅離子(Zn2+)100～150g/l、鎘離子(Cd2+)0.1～2.0g/l、鈷離子(Co2+)＜0.03g/l的鋅礦浸出液中，以硫酸銅調(diào)節(jié)其銅離子(Cu2+)濃度為0.05～0.40g/l，按Sb3+∶Co2+＝0.2～1.8∶1的比例加入銻白粉(Sb2O3)，按2.0～4.0g/l的用量加入鋅粉，在55～65℃下攪拌60～120分鐘，即可達(dá)到除鈷和深度凈化的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法煉鋅用低溫銻鹽除鈷工藝，其特征在于鋅粉的較佳用量為2.5～3.0g/l，攪拌時間較佳為70～90分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濕法煉鋅用低溫銻鹽除鈷工藝,本發(fā)明的除鈷過程,不需先除去銅、鎘離子,而是在其并存的條件下加入鋅粉、銻白粉以獲得最好的除鈷效率,該工藝既能降低能耗,節(jié)約成本,增加產(chǎn)量,又能有效地去除鈷及鍺、銻、鎘等雜質(zhì),達(dá)到深度凈化的目的。
文檔編號C22B3/46GK1244589SQ9811217
公開日2000年2月16日 申請日期1998年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月6日
發(fā)明者馮廣智, 毛祖永, 童蔚黎, 王見明, 張顯忠, 范啟明, 段恒建 申請人:四川省會東鉛鋅礦