一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210437915.X

申请日:

2012.11.06

公开号:

CN102888624A

公开日:

2013.01.23

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C25C 5/02申请公布日:20130123|||实质审查的生效IPC(主分类):C25C 5/02申请日:20121106|||公开

IPC分类号:

C25C5/02; C25C1/16

主分类号:

C25C5/02

申请人:

江西自立资源再生有限公司

发明人:

叶标; 宁建平; 施文山

地址:

344100 江西省抚州市临川区抚北工业园区区一路

优先权:

专利代理机构:

南昌新天下专利商标代理有限公司 36115

代理人:

涂志刚

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内容摘要

本发明公开了一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法,其特征在于以锌碱液为原料,以硫化钠为除铅剂,分离沉淀锌碱液中少量的余铅,加入锌碱液中铅质量3~9倍的硫化钠,在30~100℃下,反应1~5h;液固分离,得到澄清的净化液及硫化铅渣;将所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉,电解在20~100℃,2.9~3.4V槽电压恒压电解0.5~5h,当电流密度降至100~1000A/m2时,停止电解;电解结束时,电解液中锌的浓度降至1~3g/L,液固分离,得到澄清的脱锌液和超细电解锌粉。本发明能够脱掉锌碱液中低浓度的锌离子,最大程度回收有价金属,制备出的超细锌粉,纯度高,市场价值大,脱锌率高,操作简单,劳动强度低,整个生产过程没有废水排放,环境友好。

权利要求书

权利要求书一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法,其特征在于以锌碱液为原料,通过以下工艺技术过程实现的: 
(1)硫化钠净化除铅
以硫化钠为除铅剂,分离沉淀锌碱液中少量的余铅,加入锌碱液中铅质量3~9倍的硫化钠,在30~100 ℃下,反应1~5 h;液固分离,得到澄清的净化液及硫化铅渣;
(2)旋流电解脱锌
将步骤(1)所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉,电解在20~100℃,2.9~3.4 V槽电压恒压电解,当电流密度降至100~1000 A /m2时,停止电解;电解结束时,电解液中锌的浓度降至1~3 g/L,液固分离,得到澄清的脱锌液和超细电解锌粉。
根据权1所述的方法,其特征在于步骤(2)中:电解温度为大于50℃,小于等于90℃,2.9~3.4 V槽电压恒压电解2~5 h,当电流密度降至大于等于100 A /m2,小于500 A /m2时,停止电解。

说明书

说明书一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法
技术领域
本发明属于冶炼技术领域,涉及一种旋流电解法生产电解锌粉的方法,特别涉及一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法。
背景技术
炼铜烟尘通过酸浸后产生的酸浸渣,含大量有价金属铅、锡及少量的锌,通过强碱溶液浸出,大部分的铅及部分锌得到浸出。通过电积方式脱铅后,循环液中锌会不断富集,有必要对其进行回收利用。
碱性体系里的锌大都采用电积的方式回收,现有技术如CN101012514处理含锌电解液,用不锈钢作阳极,钛合金作阴极,在30~50 ℃,槽电压2.5~3.5 V, 500~1500 A/m2电流密度条件下电解1~10 h,在阴极产出金属锌粉。
传统电解方式一般采用平板(框)式电解技术(装置),电解过程碱溶液体系需要保持较高的锌离子浓度,碱性体系电解锌粉容易从阴极板脱落掉至槽低,导致锌粉收集困难。
而旋流电解技术是基于各金属离子理论析出电位差,电位较正的金属离子易于在阴极优先析出,其关键是通过高速溶液流动来消除浓差极化等对电解的不利因素,避免传统电解过程受多种因素(离子浓度,析出电位,浓差极化,超电位,pH值等)影响的限制,可以通过简单的技术条件产出高质量的金属产品。
旋流电解技术特别适合于冶金行业对低浓度,成份复杂溶液的选择性电解(电积)分离和提纯,其收集方式简单,劳动强度低。
发明内容
本发明的目的在于采用硫化钠除铅‑旋流电解脱锌技术,实现了锌碱液中铅锌分离和生产超细锌粉的方法,从而提供一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法。
本发明的技术方案通过以下过程实现的:
以锌碱液为原料,通过两个工艺技术过程实现的:(1)硫化钠净化除铅;(2)旋流电解脱锌 ;
(1)硫化钠净化除铅
以硫化钠为除铅剂,分离沉淀锌碱液中少量的余铅,加入锌碱液中铅质量3~9倍的硫化钠,在30~100 ℃下,反应1~5 h;液固分离,得到澄清的净化液及硫化铅渣;
(2)旋流电解脱锌
将步骤(1)所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉,电解在20~100℃,2.9~3.4 V槽电压恒压电解0.5~5 h,当电流密度降至100~1000 A /m2时,停止电解;电解结束时,电解液中锌的浓度降至1~3 g/L,液固分离,得到澄清的脱锌液和超细电解锌粉。
优选在于步骤(2)中:电解温度为大于50℃,小于等于90℃,2.9~3.4 V槽电压恒压电解2~5 h,当电流密度降至大于等于100 A /m2,小于500 A /m2时,停止电解。
本发明的有益效果: 
(1)采用旋流电解技术能够脱掉锌碱液中低浓度的锌离子,最大程度回收有价金属。
(2)采用旋流电解法制备出超细锌粉,纯度高,市场价值大。
(3)采用旋流电解法脱锌率高。
(4)采用旋流电解法操作简单,劳动强度低。
(5)整个生产过程没有废水排放,环境友好。
具体实施方式
本发明通过下面的实施例可以对本发明作进一步的描述,然而,本发明的范围并不限于下述实施例。
实施例1:
一种典型的锌碱液化学成分见表1。
表1  锌碱液化学成分/g.L‑1
ZnCuPbSnAsSbNaOH120.32 2.521.382.010.37 178
(1)硫化钠净化除铅
以硫化钠为除铅剂,分离沉淀锌碱液中少量的铅,加入锌碱液中铅质量9倍的硫化钠,在90 ℃下,反应4 h。液固分离,得到澄清的净化液及硫化铅渣;
(2)旋流电解脱锌
将步骤(1)所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉,电解在60℃,3.4 V槽电压恒压电解2 h,当电流密度降至100 A /m2时,停止电解。电解结束时,锌的浓度降至1~3 g/L,液固分离,得到澄清的电解废液和超细电解锌粉。

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102888624 A (43)申请公布日 2013.01.23 CN 102888624 A *CN102888624A* (21)申请号 201210437915.X (22)申请日 2012.11.06 C25C 5/02(2006.01) C25C 1/16(2006.01) (71)申请人 江西自立资源再生有限公司 地址 344100 江西省抚州市临川区抚北工业 园区区一路 (72)发明人 叶标 宁建平 施文山 (74)专利代理机构 南昌新天下专利商标代理有 限公司 36115 代理人 涂志刚 (54) 发明名称 一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法 (5。

2、7) 摘要 本发明公开了一种含锌碱液旋流电解生产超 细锌粉的方法, 其特征在于以锌碱液为原料, 以硫 化钠为除铅剂, 分离沉淀锌碱液中少量的余铅, 加 入锌碱液中铅质量 39 倍的硫化钠, 在 30100 下, 反应 15h ; 液固分离, 得到澄清的净化液及 硫化铅渣 ; 将所述澄清的净化液经过旋流电解 装置电积产出超细电解锌粉, 电解在 20100, 2.93.4V 槽电压恒压电解 0.55h, 当电流密度降 至 1001000A/m2时, 停止电解 ; 电解结束时, 电解 液中锌的浓度降至 13g/L, 液固分离, 得到澄清 的脱锌液和超细电解锌粉。本发明能够脱掉锌碱 液中低浓度的锌离子。

3、, 最大程度回收有价金属, 制 备出的超细锌粉, 纯度高, 市场价值大, 脱锌率高, 操作简单, 劳动强度低, 整个生产过程没有废水排 放, 环境友好。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 1/1 页 2 1. 一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法, 其特征在于以锌碱液为原料, 通过以 下工艺技术过程实现的 : (1) 硫化钠净化除铅 以硫化钠为除铅剂, 分离沉淀锌碱液中少量的余铅, 加入锌碱液中铅质量 39 倍的硫 化钠, 在 30100 下, 反应 15 h ; 液固分。

4、离, 得到澄清的净化液及硫化铅渣 ; (2) 旋流电解脱锌 将步骤 (1)所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉, 电解在 20100, 2.93.4 V槽电压恒压电解, 当电流密度降至1001000 A /m2时, 停止电解 ; 电解 结束时, 电解液中锌的浓度降至 13 g/L, 液固分离, 得到澄清的脱锌液和超细电解锌粉。 2. 根据权 1 所述的方法, 其特征在于步骤 (2)中 : 电解温度为大于 50, 小于等于 90, 2.93.4 V 槽电压恒压电解 25 h, 当电流密度降至大于等于 100 A /m2, 小于 500 A /m2时, 停止电解。 权 利 要 求 。

5、书 CN 102888624 A 2 1/2 页 3 一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法 技术领域 0001 本发明属于冶炼技术领域, 涉及一种旋流电解法生产电解锌粉的方法, 特别涉及 一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法。 背景技术 0002 炼铜烟尘通过酸浸后产生的酸浸渣, 含大量有价金属铅、 锡及少量的锌, 通过强碱 溶液浸出, 大部分的铅及部分锌得到浸出。通过电积方式脱铅后, 循环液中锌会不断富集, 有必要对其进行回收利用。 0003 碱性体系里的锌大都采用电积的方式回收, 现有技术如 CN101012514 处理含锌电 解液, 用不锈钢作阳极, 钛合金作阴极, 在 3050 ,。

6、 槽电压 2.53.5 V, 5001500 A/m2电 流密度条件下电解 110 h, 在阴极产出金属锌粉。 0004 传统电解方式一般采用平板(框)式电解技术(装置), 电解过程碱溶液体系需要 保持较高的锌离子浓度, 碱性体系电解锌粉容易从阴极板脱落掉至槽低, 导致锌粉收集困 难。 0005 而旋流电解技术是基于各金属离子理论析出电位差, 电位较正的金属离子易于在 阴极优先析出, 其关键是通过高速溶液流动来消除浓差极化等对电解的不利因素, 避免传 统电解过程受多种因素 ( 离子浓度, 析出电位, 浓差极化, 超电位, pH 值等 ) 影响的限制, 可 以通过简单的技术条件产出高质量的金属产。

7、品。 0006 旋流电解技术特别适合于冶金行业对低浓度, 成份复杂溶液的选择性电解 ( 电 积 ) 分离和提纯, 其收集方式简单, 劳动强度低。 发明内容 0007 本发明的目的在于采用硫化钠除铅 - 旋流电解脱锌技术, 实现了锌碱液中铅锌分 离和生产超细锌粉的方法, 从而提供一种含锌碱液旋流电解生产超细锌粉的方法。 0008 本发明的技术方案通过以下过程实现的 : 以锌碱液为原料, 通过两个工艺技术过程实现的 :(1) 硫化钠净化除铅 ;(2) 旋流电解 脱锌 ; (1) 硫化钠净化除铅 以硫化钠为除铅剂, 分离沉淀锌碱液中少量的余铅, 加入锌碱液中铅质量 39 倍的硫 化钠, 在 3010。

8、0 下, 反应 15 h ; 液固分离, 得到澄清的净化液及硫化铅渣 ; (2) 旋流电解脱锌 将步骤 (1)所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉, 电解在 20100, 2.93.4 V 槽电压恒压电解 0.55 h, 当电流密度降至 1001000 A /m2时, 停止 电解 ; 电解结束时, 电解液中锌的浓度降至13 g/L, 液固分离, 得到澄清的脱锌液和超细电 解锌粉。 0009 优选在于步骤 (2) 中 : 电解温度为大于 50, 小于等于 90, 2.93.4 V 槽电压恒 说 明 书 CN 102888624 A 3 2/2 页 4 压电解 25 h, 当电流密。

9、度降至大于等于 100 A /m2, 小于 500 A /m2时, 停止电解。 0010 本发明的有益效果 : (1) 采用旋流电解技术能够脱掉锌碱液中低浓度的锌离子, 最大程度回收有价金属。 0011 (2) 采用旋流电解法制备出超细锌粉, 纯度高, 市场价值大。 0012 (3) 采用旋流电解法脱锌率高。 0013 (4) 采用旋流电解法操作简单, 劳动强度低。 0014 (5) 整个生产过程没有废水排放, 环境友好。 具体实施方式 0015 本发明通过下面的实施例可以对本发明作进一步的描述, 然而, 本发明的范围并 不限于下述实施例。 0016 实施例 1 : 一种典型的锌碱液化学成分见。

10、表 1。 0017 表 1 锌碱液化学成分 /g.L-1 Zn CuPbSnAsSbNaOH 12 0.322.52 1.38 2.01 0.37178 (1) 硫化钠净化除铅 以硫化钠为除铅剂, 分离沉淀锌碱液中少量的铅, 加入锌碱液中铅质量 9 倍的硫化钠, 在 90 下, 反应 4 h。液固分离, 得到澄清的净化液及硫化铅渣 ; (2) 旋流电解脱锌 将步骤 (1)所述澄清的净化液经过旋流电解装置电积产出超细电解锌粉, 电解在 60, 3.4 V 槽电压恒压电解 2 h, 当电流密度降至 100 A /m2时, 停止电解。电解结束时, 锌的浓度降至 13 g/L, 液固分离, 得到澄清的电解废液和超细电解锌粉。 说 明 书 CN 102888624 A 4 。

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