高含氯硫酸锌溶液中氯的脱除工艺研究
锌氧化物杂料中氯的脱除工艺研究
等， 这些物料成分复杂， 杂质含量高 ， 尤其是含氯较 高对 后续 锌 回收工 艺 选 择 的影 响 较 大 ， 研究 其 脱 除
氯 的技术 对再 生锌 回收 至关重 要 。
２ 水洗除氯工艺 的深入探索
２ １ 实验 室试 验 ．
２ １ １ 试 验 目的 ．．
１ 国内脱氯工艺技术现状
试验原 料 为阴极 锌 铸 型 渣 ， ４ 目筛 网筛 分 ， 用 ０ 筛下 部分 留做实 验 ， 分情况 如表 １ 筛 所示 ， 筛下 部 分 铸 型渣 的化学成 分如 表 ２所 示 。
表 １ 阴极 锌 铸 型 渣 粒 度 分 布 表
洗涤 使氯 离子进 入溶 液通 过过 滤与不 溶 的氧化锌 分
碱洗 法 ： 洗是 基 于 原料 中的氯 化 锌 和其 它氯 碱
化物， 与碱 或弱 碱性 碳 酸 盐反 应 生 成难 溶 的氢 氧化 锌 或碱式 碳酸锌 ， 氯 化 物溶 入 溶 液 中通 过 过 滤 实 而 现 氯 的脱 除 。碱 洗 除 氯 ， 受设 备 防腐 限制 建 设 投 资 高 于 水 洗 法 ， 试 剂 消 耗 高 致 使 成 本 高 ， 氯 率 且 脱
离 。水洗 除氯 ， 能耗 较低 ， 建设 投资 少 ， 作简单 ， 操 但
文献 … 报 道 ， 氯率 不理 想 ， 脱 只有 ８ ％ ～ ５ 。 ０ ８％
表 ２ 阴极 锌 铸 型 渣 化 学 成 分 表
２ １３ 试验及 结 果分析 ．．
中 、 三档 四个实 验 因子安排 正交 实验 ， 高 正交 实验结
关键词 ： 铸型渣 ； 熔铸 电炉烟尘 ； 焦结烟尘 ； 多膛炉除氯烟尘 ； 水洗除氯
中图 分 类 号 ： ７ １ １ Ｘ８． 文献 标 识 码 ： Ａ
从湿法炼锌硫酸锌溶液中去除氯试验研究
Vol. 40 No. 1(Sum. 175)Feb.2021第40卷第1期（总第175期）2021年2月湿法冶金Hydrometallurgy of China从湿法炼锌硫酸锌溶液中去除氯试验研究杨晓冬1 ,徐俊忠2 ,马先春2 ,罗琪护2（1.云南金鼎锌业有限公司，云南怒江673200；2.四川弘业环保科技有限公司，四川德阳618000）摘要:研究了采用一种高效除氯剂以吸附沉淀法从湿法炼锌溶液中去除C 「（质量浓度500 mg/L ）。
结果表 明：在除氯剂用量为CL 质量浓度10倍、反应时间60 min 、反应温度60 t 、料液pH = 5. 0条件下，氯去除率达81.10%,除氯后溶液中C 「质量浓度低于200 mg/L,符合要求；适宜条件下，溶液中的Mg 2+和Zn ”质量浓度对除氯影响不大。
关键词：湿法炼锌;硫酸锌溶液;氯；除氯剂；去除中图分类号:TF813；TF803.25文献标识码：A DOI ： 10. 13355/j. cnki. sfyj. 2021. 01. 013文章编号：1009-2617(2021)01-0068-04在湿法炼锌过程中，受原料组成的影响，浸 出、净化和电解工序的料液中都会存在大量氯离子。
氯离子的存在会加速泵的叶轮和搅拌机等高 速转动部件的腐蚀断裂，还会造成泵机轴承、螺杆、基座和阀门的损坏3*电解时，氯离子含量过 高会造成阳极铅板腐蚀，造成阳极寿命缩短，阳极 板损耗加大,也会使析出锌中铅含量较高口勺；浓 度过高的氯离子会透过阳极板上的Pbo 2保护 膜,与铅板发生反应生成氯化铅，从而使电解液中铅离子浓度升高，并使铅离子在阴极上析出，造成 阴极锌中铅含量升高，影响锌质量因此，去 除硫酸锌溶液中的氯离子对获得高质量阴极锌产品有重要意义。
电解液中，氯离子质量浓度一般 控制在200 mg/L 以内3。
〕。
目前,从硫酸锌电解液中去除氯离子的方法主要有沉淀法和离子交换法。
硫酸锌溶液萃取去除氯离子的研究
作者简介:(1985-),。
1前言在锌电解沉积过程中，氯含量超过100mg/L时，会给锌电积工序带来严重危害；硫酸锌溶液常规的氯去除方法有：硫酸银沉淀除氯、铜镉渣除氯、离子交换除氯法、絮凝沉淀法以及电极指示法[1,3]。
本文研究的是采用溶剂萃取的方法从硫酸锌溶液中脱除氯离子。
因为氯多以负价离子形态存在，所以要采用阴离子萃取剂，即碱性萃取剂。
碱性萃取剂中主要的是胺类萃取剂—碱性强弱：季铵盐＞叔胺＞仲胺＞伯胺。
对酸的萃取能力：叔胺＞仲胺＞伯胺。
本文所研究用的是N235萃取剂。
本试验的工艺流程见图1。
12试验原理及步骤2.1试验原理针对本文萃取Cl -所用的萃取剂（N235）所属类周虹(四川省冶金设计研究院,四川成都610041)摘要：本文以人工配制含氯离子杂质的硫酸锌溶液为原料，研究硫酸锌溶液溶剂萃取脱除氯离子，试验研究得出以下结论：N235对氯的萃取具有良好的选择性，其萃取氯的饱和容量为25.125g/L 。
在有机相组成为20%N235+20%TBP+60%260#溶剂油、游离硫酸30g/L 、相比O/A=1:1、萃取级数3级的条件下，氯的萃取率可达95%以上，最高达为99.02%。
以25%氨水溶液为反萃剂，在相比O/A=10:1，混合和静置分层时间均为5分钟的条件下，单级反萃，氯的反萃率可达97.89%。
关键词：硫酸锌溶液;溶剂萃取;反萃中图分类号：TF843文献标志码：AStudy How to Removal of Chloride ion by Zinc sulfate Solution ExtractionZHOU Hong(Sichuan Metallurgical Design &Research Institute,Chengdu,610041,China )Abstract :The paper studies how to remove chloride ion from the prepared solution which contains.Some meaningful conclusions were drawn as follows:Chlorine can be selectively extracted by N235extractant,and saturated capacity of chlorine is 25.125g/L.The extraction ratio of chlorine can reach 95%,the best extraction ratio of chlorine is 99.02%,under the conditions when the organic phase component is 20%N235+20%TBP+60%260#white spirit,Phase ration and extraction grade is 1:1and 3,ing 25%concentration of ammonia solution as stripping agent,the stripping ration of chlorine is higher than 97%,when the phase ration (O/A)is 10:1and single-stage stripping is applied.The mixing time and silent period both are 5min.Key words:zinc sulfate solution;solvent extraction;strippin1硫酸锌溶液萃取去除氯离子的研究型，下面将重点介绍阴离子交换萃取剂的萃取机理与影响因素。
湿法高效除氯及除氯渣技术
精品整理
湿法高效除氯及除氯渣技术
一、技术概述
在常压富氧浸锌过程中，硫酸锌浸出液的净化是关键环节之一。
当硫酸锌净化液中氯含量超过300mg/L时，阳极板会出现溶解“烧板”现象，严重腐蚀阳极板。
电流效率下降，电锌产品杂质升高，贵重的阳极板损害严重，生产设备腐蚀严重，增加生产成本，同时加重现场环境污染。
这些影响随氯含量的增加而加剧，进而会导致整个电解过程瘫痪。
针对湿法炼锌氯含量高的问题，寻求一条有效途径，高效脱除硫酸锌溶液中氯，迫在眉睫。
本技术提出采用铜渣除氯及除氯渣资源化利用。
铜渣除氯基本原理是利用铜及二价铜离子与溶液中的氯离子相互作用，生成难溶的氯化亚铜沉淀，进而从溶液中将氯除去。
铜渣除氯的反应式为：Cu+2Cl-+Cu2+=Cu2Cl2。
所用的铜渣可以是两段净化除铜镉时产出的铜渣，也可以用从铜镉渣中回收镉后产出的铜渣。
采用此法除氯时，应在除铜前进行，否则除氯后的溶液又被铜离子污染，还需再次除铜。
二、技术优势
采用除铜浓密底流渣加入直接浸出中上清液实现高效脱氯，其优化工艺条件为，中上清pH2.0-3.0，除氯温度＜60℃，净化时间30-60min，铜渣加入量为2-5g/L中上清液。
工业运行实验表明，溶液中的氯降至200mg/L以下，氯脱除率＞80%。
随着中上清pH值的增加，脱氯率逐渐下降。
温度升高有利于除氯，但过高可能导致氯化亚铜的返溶，反而降低除氯效果。
净化时间增加不利于氯的脱除，一般可控制在30－60min。
所得的除氯铜渣直接加入铜富氧熔炼，进行铜回收，以实现资源化利用。
三、适用范围
锌冶炼清洁生产。
从硫酸锌溶液中去除氯离子的方法
从硫酸锌溶液中去除氯离子的方法
可以使用硫酸铝沉淀法来从硫酸锌溶液中去除氯离子。
在这种方法中，将硫酸铝溶液加入硫酸锌溶液中，会形成硫酸铝锌沉淀，这种沉淀吸附了氯离子。
沉淀后，可以使用过滤器将其从溶液中分离出来。
另外，还可以使用硫酸铜沉淀法或硫酸钠沉淀法来去除氯离子。
具体做法与硫酸铝沉淀法类似，都是将相应的溶液加入硫酸锌溶液中，使氯离子与沉淀反应生成沉淀物，然后将沉淀物过滤出来。
此外，还可以使用活性炭吸附法来去除氯离子。
在这种方法中，将活性炭放入硫酸锌溶液中，氯离子会与活性炭表面上的孔隙发生吸附反应，从而去除氯离子。
活性炭吸附后，可以通过滤液的方式将其从溶液中分离出来。
离子交换法从锌电解液中除氯的实验研究
以 CSO2= 50 g /L 的硫酸溶液为转型剂 , 按液 4 固比为 1 1 , 室温 ( 20# ) 下进行转型实验。每次 转型后对转型液进行取样 , 放空 , 树脂水洗至洗水 p H 值大于 3 , 然后再 进行下一次转 型实验。图 1 为随着转型时间的延长转型液中氯浓度的变化 , 当 转型时间超过 6 h时 , 转型液中氯浓度几乎没有增 加 , 因此以后每次转型实验的时间均为 6 h 。图 2 为转型液中的氯浓度随转型次数的变化。随着转型 次数增加, 转型液中的氯浓度不断降低说明树脂中 的硫酸根型树脂比例不断增加。
n 2
20 695 505 Km QC l
Q Cl - 0 639i = 1C i
n i= 1
2
Ci
n i= 1
Q C l ! 交换柱内树脂的可交换氯容量, m o l 。 若令 y = 理出如下方程 : y = 20 695 504 KmQ C l Km 1 8 455 968 + x x QC l C SO 24 Cn , x= - 1 354C n
元素 含量 / (m g∀ L
- 1
Cl 每次实验 ) 前确定
Cu 213
Cd 204
Co 8 73
Ni 14 41
Fe 40
3 2 动态交换 ! 穿透曲线的测定 3 1 静态交换 ! 交换动力学研究 取转型后的树脂 200 g ( 湿重 ), 放入 1 L 的烧 杯中, 然后加入 400 mL 中性浸出液。实验开始后 , 每隔一定时间用移液管吸取出 5 mL 中性浸出液分 析其中的氯含量。实验结果如图 4所示。 C0- Ct 设 F= , 其中 C 0 为中性浸出液的起始 C0 C l 浓度 , C t 为 t时刻时中性浸出液的 C l 浓度 , F 即为 t 时刻的树脂转化率。根据缩核模型
硫酸锌溶液中氟氯净化的实验研究
文章编号 : 1009
0193( 2004) 03 0015 03
硫酸锌溶液中氟氯净化的实验研究
唐道文, 毛小浩, 黄碧芳, 赵平原
( 贵州工业大学材料科学与冶金工程学院 , 贵州 贵阳 550003) 摘 要: 对硫酸锌溶液中氟、 氯净化方法进行试验研究 , 采用絮凝沉淀法可在常温和较高的 pH 值下 , 有效地除去硫酸锌溶液中的氟、 氯, 控制氟 、 氯在溶液中的积累 。 关键词: 絮凝沉淀; 硫酸锌; 氟氯; 净化 中图分类号: O6- 33; O612. 6 文献标识码 : B
表4 时间 ( min) F ( mg/ l) Cl ( mg/ l)
-
-
1# 絮凝剂对净化的影响 30 42. 56 74. 23 45 41. 56 73. 56 60 38. 96 70. 21
15 54. 21 74. 56
表5 时间 ( min) F ( mg/ l) Cl- ( mg/ l)
m
增加, 从
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
参考文献 : [ 1] 杨宜科 , 吴天禄 , 等 . 金属高温强度及试验 [ M ] . 上海 : 上海科学技术出版社 , 1984.
The Research of Propagation Rules of Fatigue Cracks in High Temperature
( Guizhou Universit y of T echnology, Guiyang 550003, China) OU M ei g ui, L IANG Yi long Abstract: T he met hod of reducing load and observ ing by eyes w ere used t o test t he t hreshold of load and propagat ion rate of high temperature fatigue cracks in the cent er crack specimens w hich were made of alloy based Nickel. T he propagation regularit y and its influence factors of f at igue cracks w ere analy zed and discussed in hig h tem perature. Key words: high temperat ure fat igue cracks; threshold of load; crack propagation rat e
湿法炼锌废电解液除氯工艺研究与应用
湿法炼锌废电解液除氯工艺研究与应用摘要：在湿法炼锌工艺加工过程中，会产生一些如Ag、S、Fe等杂质在其中，炼锌加工厂为了得到更加纯净、高质量的锌产品，需要对现有的锌元素冶炼工艺进行优化升级，从而满足当代社会经济高速发展背景下对锌的需求。
考虑到氯元素高浓度的问题，在一般的加工生产过程中会采取添加氧化锌，以此来减小Cl元素对电解极板的不利影响。
如果在不进行处理的情况下，废电解溶液中的氯含量就会超标，从而影响锌产出的质量，除此之外，还会损害生产设备，对企业的综合效益产生不利影响。
为了避免这种情况的发生，相关技术人员对湿法炼锌废电解液除氯工艺进行研发应用。
本文将结合现有的除氯工艺，发掘出湿法炼锌废电解液除氯工艺最佳条件，并对该工艺存在的弊端进行说明，并针对此提出优化建议，旨在提升除氯工艺技术水平，促进冶金行业的可持续发展。
关键词：湿法炼锌；废电解液；除氯工艺引言随着社会的不断进步，在现代湿法炼锌工艺中的废电解液的除氯步骤一般采用沉淀法与离子交换法。
两种方法各有优劣，其中沉淀法在加工厂的应用主要采用氯化亚铜沉淀法，相比于离子交换法具有成本更低，且工艺水平经过多年来的不断优化升级，该工艺已经非常成熟了，因此其稳定性具有非常强的保障。
氯化亚铜沉淀法是通过在湿法炼锌的过程中所产生的铜渣进行除氯操作，在此过程中会存在各种各样元素的杂质在其中，不能高效的提取出来，会对湿法炼锌整体工艺的净化造成一定的不利影响。
对此本文将探究在各种条件下湿法炼锌所产生的铜渣对废电解液除氯的效果分析。
一、试验原料试验所选用的铜渣A详细杂质元素成分数据如表1所示。
从铜渣的表格数据结果（%）可得，T Cu 65.94、Ag 0.01、Pb 1.14、Cd 1.3、Zn 3.88。
由此可见，金属铜和铜离子在该实验所用铜渣中都占有一部分比例。
当废电解溶液与之融合时，会发生化学置换反应，最终铜渣中的铜离子发生溶解，从而进入到废电解溶液当中，并且金属铜也会在后续的脱氯营造所需的条件。
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锌 溶液 的除氯 ， 若 使 除氯 后 的硫 酸 锌溶 液 含 氯 不 大 于 １ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ， 原始溶 液含 氯不 宜大 于 ２ ０ ０ ０ ｍｇ ／ Ｉ 。 在最优 条件 下 ， 除氯率 可达 ９ ２ 以上 。 文献 ２为 发 明 专 利 ， 除 氯 后 的 硫 酸 锌 溶 液 含 Ｃ ｌ 一 ≤Ｏ ． ３ ｇ ／ Ｌ， 除氯 率仅 为 ８ ０ ９ ／ ６ 。
（ １ ）利 用 锌 粉 还 原 Ｃ ｕ 抖 制造 Ｃ ｕ 。 纠 【 此法 利用 锌粉 将 反 应 液 中的 Ｃ ｕ 的 一 部 分 还
有： 氯化 银沉 淀法 、 加碱 中和沉锌法 和铜 渣 除氯法 。
１ ． １ 氯 化 银 沉 淀 法
原成 Ｃ ｕ 。 ， 反 应液 中剩余 的 Ｃ ｕ 再与 Ｃ ｕ 。反应 得 到
而使 锌 与氯离 子分 离 。
此 法 通过 将 部分 铜 粉 氧化 成 二 价铜 离 子 ， 剩 余
铜 粉再 与二价 铜离 子发 生反 应得 到一价 铜离 子 。反
应 式为 ：
Ｃｕ＋ ２Ｈ 一 Ｃｕ ＋ Ｈ ２ Ｃｕ ＋ Ｃｕ。 一２ Ｃｕ １ 。
Ｃｕ ＋ Ｃ１ 一 一 Ｃｕ Ｃｌ
高含 氯 硫 酸 锌 溶 液 中氯 的脱 除工 艺研 究
王 明辉 ， 未立清 ， 郭天立 ， 程 永 强
（ 中冶 葫 芦 岛 有 色 金 属 集 团有 限公 司 ， 辽宁 葫芦 岛 １ ２ ５ ０ ０ ３ ）
摘
要 ： 以含 氯 硫 酸锌 溶 液 为原 料 ， 对氯的脱除工艺进行系统的条件试验研究 ， 并得 出结论 ： Ｃ ｕ ／ Ｃ １ 一一１ ． Ｏ （ 重 量 比） 、 Ｃ Ｕ ０ ／ Ｃ ｕ 一１ ． ２ （ 重 量 比） 、 ｐ Ｈ： ２ ． ５ ～３ ． ０之 间 、 温度 常温 、 时间 ０ ． ５ ｈ 的条件 下 ， 氯 的脱 除率 为 ９ ７ ． ４ ６ 。在此 试 验条 件下 ， 进行 了半 工业 试 验 ， 脱 氯 率 可 达 ９ ５ ． ８ ５ ， 高 于 文 献报 道 的 铜渣 脱 氯 水平
一
价铜 离子 ， 一价 铜 离子 与 氯 离 子反 应 生 成 氯 化 亚
Ｚｎ。 ＋ Ｃｕ 。 。 。一 Ｚｎ ＋ Ｃｕ 。 Ｃｕ。 Ｃｕ 。 一 ２Ｃｕ
氯 化 银 沉淀 法 是 向硫 酸 锌 溶液 中加银 盐 ， 银 盐
中 的银 离 子与硫 酸锌 溶液 中 的氯离 子反应 生 成极难 溶于 水 的氯化 银沉 淀 ， 从 而 除去 氯 离 子 。反 应 方程
式为 ：
Ａｇ ＋ Ｃ１ 一一 Ａ ｇ Ｃ１
铜 沉淀 ， 从溶 液 中除去 氯离 子 。反 应式 为 ：
Ｃｕ ＋ Ｃｌ 一一 ＣｕＣｌ
其 中文 献 ｌ 为 实 验 室小 试 ， 研 究 的 是 低 氯 硫 酸
此 法 成本 极 高 ， 在 锌 回收 领 域没 有 工业 生产 应 用 价值 。
该 方 法对 含 锌 浓度 高 的溶液 来 说 ， 相 对锌 回收 的成本 仍 然 太 高 。且 在 中 和 沉 淀 过程 中 ， ｐ Ｈ 控 制
范 围较 窄 ， 要求 苛刻 。ｐ Ｈ 高 时锌 沉 淀 不彻 底 ， 锌 回 收率低 ； ｐ Ｈ 低 时 锌 形 成 溶 于 水 的络 合 物 或 偏 锌 酸 根离 子 ， 也 造成 锌 回收率 降低 。另 外 ， 中和沉 淀过 程 中加 入碱 性盐 的浓 度 也 有 限定 ， 碱 性盐 浓 度 高 时 氢 氧 化锌呈 胶状 不 易澄 清 ； 碱性 盐浓 度低 时用 水量 大 ，
后 续水处 理 难度 大 。
１ ． ３ 铜 渣 除 氯 法
除氯 后 的硫 酸 锌 溶 液 含 Ｃ ｌ １ ５ ０ ｍｇ ／ Ｉ 以 下 ，
含 Ｃ ｕ １ ． Ｏ ～２ ． ５ ｇ ／ Ｌ， 溶 液呈 酸性 。
（ ３ ）利 用湿 法炼 锌净 化除 铜产 生 的铜 渣 直接 除
氯 ～
利 用 湿 法炼 锌 净 化 除铜 产 生 的铜 渣 做 除氯 剂 ， 铜 渣 经适 度 高 酸 浸 出 制 造 部 分 Ｃ ｕ 。 与 铜 渣 中 的 Ｃｕ 。 反应 生 成 Ｃ ｕ ， 报道 除氯率为 ９ Ｏ ． ９ ６ 。该 方
铜 渣 除 氯 法 是 利 用 亚 铜 离 子 与 氯 离 子 反 应 生 成
（ ２ ）利 用 铜 粉 （ Ｃ ｕ 。 ） 高酸 浸 出制造 Ｃ ｕ ［ ６ 。
加 碱 中 和 沉 锌 法 是 向硫 酸 锌 溶 液 中加 入 碱 性 盐， 如 氢氧 化钠 、 碳 酸钠 、 碳 酸 氢钠 、 氨水 、 碳酸 铵 、 碳 酸氢 铵等 ， 使溶 液 中 的锌 离 子 全 部 生成 氢 氧 化 物 沉 淀， 从 溶 液 中分离 出来 ， 含氯 离子 的溶 液开路 处理 从
极 难溶 于水 的氯 化亚 铜沉 淀 ， 从 溶液 中除 去氯 离子 。
＊
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ０ ４ —０ ７
作 者 简介 ： 王 明辉 （ １ ９ ６ ２ ） ， 男， 高级工程师 ， 主要 从 事 有 色 冶 炼 工 作 。
第 ２ ９卷 第 ３期
２ ０ １ ３年 ６月
有 色 矿 冶
Ｎ０ Ｎ — ＦＥ Ｒ Ｒ０ ＵＳ Ｍｌ ＮＩ ＮＧ Ａ ＮＤ Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲ ＧＹ
Ｖｏ １ ． ２ ９ ．№ ３
ｊ ｕ ｎ ｅ Байду номын сангаас ０ １ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ７ —９ ６ ７ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ —０ ０ ３ ２ —０ ３
关键词 ： 铜渣 ； 除氯； 高含氯硫酸锌 ； 脱 氯 率
中 图分 类 号 ： ＴＦ ８ ｌ ３ 文献标识码 ： Ａ
１ 硫 酸 锌 溶 液脱 氯 工艺 技 术 现 状
目前 ， 常 见 报 道 的 硫 酸 锌 溶 液 中 氯 的 脱 除 工 艺
铜渣 除氯法 的 工业实 现方 式有 三种 ：