一種分段脫除硫酸鋅溶液中丹寧酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色冶金領(lǐng)域，具體地說，涉及一種分段脫除硫酸鋅溶液中丹寧酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在濕法鋅冶金過程中，溶液中的丹寧酸存在會影響溶液電解生產(chǎn)，造成陽極結(jié)痂，電解電流效率降低、直流能耗增加，整體生產(chǎn)成本增加?，F(xiàn)有的生產(chǎn)方法都是采用單一的針鐵礦法除去溶液中殘余的鐵并吸附部分的丹寧酸進(jìn)行處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種分段脫除硫酸鋅水溶液中丹寧酸的方法，本發(fā)明中先將硫酸鋅溶液中的二價(jià)鐵部分氧化成Fe3+，使Fe3+與丹寧酸絡(luò)合生成丹寧酸鐵，之后提高溶液PH值，使Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體，吸附溶液中的丹寧酸膠體、丹寧酸鐵將硫酸鋅溶液中的大部分丹寧酸脫除后；再通過針鐵礦法除去溶液中殘余的鐵并吸附部分的丹寧酸，從而實(shí)現(xiàn)硫酸鋅溶液中有丹寧的有效脫除，這種方法作業(yè)過程時(shí)間較傳統(tǒng)針鐵礦法短，渣量比傳統(tǒng)的Fe3+水解法少，在無需增加作業(yè)設(shè)施，不需要改變現(xiàn)有工藝配置，作業(yè)時(shí)間短，操作簡單生產(chǎn)成本低。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，所述的一種分段脫除硫酸鋅溶液中丹寧酸的方法分為兩個(gè)階段，(I)先將硫酸鋅水溶液中的二價(jià)鐵部分氧化成Fe3+，使Fe3+與丹寧酸發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成丹寧酸鐵，之后提高溶液pH值，使Fe 3+水解生成氫氧化鐵膠體，吸附溶液中的丹寧酸膠體、丹寧酸鐵將硫酸鋅溶液中的大部分丹寧酸脫除；(2)再通過針鐵礦法除去溶液中殘余的鐵并吸附部分的丹寧酸，從而實(shí)現(xiàn)硫酸鋅溶液中丹寧的有效脫除。
[0005]所述的一種分段脫除硫酸鋅溶液中丹寧酸的方法主要步驟包括:
1)將含有200-1200mg/L丹寧酸的硫酸鋅溶液，pH值控制在2.5-3.0之間，保持溫度在70-90°C，通入富氧，進(jìn)行氧化絡(luò)合處理，氧化時(shí)間為30-60分鐘；
2)當(dāng)溶液中的鐵氧化成Fe3+含量達(dá)到500-1200mg/L時(shí)，加入氧化鋅焙砂進(jìn)行中和反應(yīng)，硫酸鋅溶液中和到PH4.0-4.5之間時(shí)，將硫酸鋅溶液進(jìn)行濃縮分離，上清液繼續(xù)進(jìn)行氧化中和處理，濃縮底流則進(jìn)行過濾，濾液與濃縮上清液一起進(jìn)行氧化中和處理，濾渣返火法系統(tǒng)回收鋅；
3)將濃縮處理后的硫酸鋅上清液和底流濾液溫度控制在70-100°C，加入中和劑，保持溶液pH5.2-5.4，并通入空氣，反應(yīng)時(shí)間為60-180分鐘，溶液中的Fe3+含量降低到10mg/L以下，硫酸鋅水溶液中丹寧酸含量降低至80mg/L以下，將硫酸鋅溶液再次進(jìn)行濃縮分離，上清液送凈化工序進(jìn)行處理，濃縮底流則進(jìn)行過濾，濾液再次進(jìn)行濃縮處理，濾渣返火法系統(tǒng)回收鋅；
4)將經(jīng)過再次濃縮處理后的硫酸鋅上清液和底流濾液通過針鐵礦法除去溶液中殘余的鐵并吸附部分的丹寧酸。
[0006]所述步驟I)中，所述的富氧中氧氣含量在80-98%。
[0007]所述步驟2)中，所述的中和劑為氧化鈣或氫氧化鈣。
[0008]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明作業(yè)過程時(shí)間較傳統(tǒng)針鐵礦法短，渣量比傳統(tǒng)的Fe3+水解法少，在無需增加作業(yè)設(shè)施，不需要改變現(xiàn)有工藝配置，作業(yè)時(shí)間短，操作簡單生產(chǎn)成本低。
【附圖說明】
[0009]圖1為硫酸鋅溶液中丹寧酸的凈化(脫除)工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0011]所述的一種分段脫除硫酸鋅溶液中丹寧酸的方法分為兩個(gè)階段，(I)先將硫酸鋅水溶液中的二價(jià)鐵部分氧化成Fe3+，使Fe3+與丹寧酸發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成丹寧酸鐵；提高溶液pH值，使Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體，吸附溶液中的丹寧酸膠體、丹寧酸鐵將硫酸鋅溶液中的大部分丹寧酸脫除；(2)再通過針鐵礦法除去溶液中殘余的鐵并吸附部分的丹寧酸，從而實(shí)現(xiàn)硫酸鋅溶液中丹寧的有效脫除；硫酸鋅水溶液中的鐵分步氧化:氧化生成的Fe3+實(shí)現(xiàn)兩個(gè)作用:(1)與溶液中的丹寧酸絡(luò)合反應(yīng)；(2)水解生成氫氧化鐵膠體并實(shí)現(xiàn)吸附作用。
[0012]所述的一種分段脫除硫酸鋅溶液中丹寧酸的方法主要步驟包括:
1)將含有200-1200mg/L丹寧酸的硫酸鋅溶液，pH值控制在2.5-3.0之間，保持溫度在70-90°C，通入富氧，進(jìn)行氧化絡(luò)合處理，氧化時(shí)間為30-60分鐘；
2)當(dāng)溶液中的鐵氧化成Fe3+含量達(dá)到500-1200mg/L時(shí)，加入氧化鋅焙砂進(jìn)行中和反應(yīng)，硫酸鋅溶液中和到PH4.0-4.5之間時(shí)，將硫酸鋅溶液進(jìn)行濃縮分離，上清液繼續(xù)進(jìn)行氧化中和處理，濃縮底流則進(jìn)行過濾，濾液與濃縮上清液一起進(jìn)行氧化中和處理，濾渣返火法系統(tǒng)回收鋅；
3)將濃縮處理后的硫酸鋅上清液和底流濾液溫度控制在70-100°C，加入中和劑，保持溶液pH5.2-5.4，并通入空氣，反應(yīng)時(shí)間為60-180分鐘，溶液中的Fe3+含量降低到10mg/L以下，硫酸鋅水溶液中丹寧酸含量降低至80mg/L以下，將硫酸鋅溶液再次進(jìn)行濃縮分離，上清液送凈化工序進(jìn)行處理，濃縮底流則進(jìn)行過濾，濾液再次進(jìn)行濃縮處理，濾渣返火法系統(tǒng)回收鋅；
4)將經(jīng)過再次濃縮處理后的硫酸鋅上清液和底流濾液通過針鐵礦法除去溶液中殘余的鐵并吸附部分的丹寧酸。
[0013]作為優(yōu)選，所述步驟I)中，所述的富氧中氧氣含量在80-98%;所述步驟2)中，所述的中和劑為氧化鈣或氫氧化鈣。
[0014]實(shí)施例1 一種分段脫除硫酸鋅溶液中丹寧酸的方法，具體步驟為:
1)將沉鍺后含256mg/L丹寧酸的硫酸鋅溶液(pH:2.8)500ml加入到2000ml的加燒杯中，通往富氧(氧氣含量為80%)，溶液溫度80°C，氧化時(shí)間70min ；
2)當(dāng)溶液中Fe3+達(dá)到650mg/L時(shí)，加入氧化鋅焙砂進(jìn)行中和反應(yīng)，當(dāng)溶液為pH值為4.3時(shí)進(jìn)行濃縮分離，上清液繼續(xù)進(jìn)行氧化中和處理，濃縮底流則進(jìn)行過濾，濾液與濃縮上清液一起進(jìn)行氧化中和處理，濾渣返火法系統(tǒng)回收鋅；
3)將濃縮處理后的硫酸鋅上清液和底流濾液(480ml)中加入氫氧化鈣保持pH5.3 ；溫度70°C通入空氣，1.5小時(shí)溶液含F(xiàn)e 9mg/L，過濾得溶液(455ml)，硫酸鋅溶液丹寧酸72.38mg/L，將硫酸鋅溶液進(jìn)行濃縮分離，上清液送凈化工序進(jìn)行處理，濃縮底流則進(jìn)行過濾，濾液再次進(jìn)行濃縮處理，濾渣返火法系統(tǒng)回收鋅；
4)將經(jīng)過再次濃縮處理后的硫酸鋅上清液和底流濾液通過針鐵礦法除去溶液中殘余的鐵并吸附部分的丹寧酸。
[0015]實(shí)施例2
一種分段脫除硫酸鋅溶液中丹寧酸的方法，具體步驟為:
1)將