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一种金属锰粉净化硫酸锌电解液的方法

文献发布时间:2023-06-19 11:59:12



技术领域

本发明涉及的是湿法冶金中浸出液净化领域,利用金属锰粉为主净化剂,即可将硫酸锌溶液中的杂质金属离子净化至合格,并产出有价金属品位高的浸出渣。

背景技术

锌冶炼企业里,未净化的硫酸锌溶液中杂质金属离子(Cu

目前对这些杂质离子的净化主要采用锌粉置换法,但锌粉使用量通常为理论量的6-10倍,所得渣相含锌高、渣量大,Cu、Cd、Co、Ni等有价金属的富集不够。该现象的根本原因是所使用锌粉粒度较大(约几十微米),比表面积小,易于沉降,而溶液里总量本来就不多的杂质离子又极尽分散,致使锌粉的有效利用率较低。而粒度更小的亚微米级或纳米级锌粉在溶液中分散性差,团聚严重,其有效利用率更低。

锰的标准电极电位(Mn

2项专利(申请号为201610432105.5,201611224607.3)分别提出一种用Zn-Mn合金粉和锌Zn-Mn-Mg-Al-Pb合金粉作为酸锌溶液净化剂的方法。此两法有一定效果,但净化剂制备工艺复杂且未能避开使用锌粉的弊端。专利(申请号201610148339.5)一种用金属锰粉/或锰基合金粉来深度净化硫酸锌溶液中Ni、Co的方案。该法也有一定的效果,但仅用于净化Ni、Co,且“搅拌反应过程在惰性气氛保护下进行”的使用条件苛刻。

虽然金属锰粉作为净化剂有许多有点,但目前的使用方法都不尽如意。因此,开发在更宽泛的条件将金属锰粉作为硫酸锌溶液的净化剂,将锰的优势发挥到极致,获得更大更全面的净化效果的方法很有意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足,提供一种金属锰粉净化硫酸锌电解液的方法。该方法以金属锰粉为主净化剂,或添加含铜或含锑的物质为辅净化剂,在较为宽泛的条件下,低成本实现对硫酸锌溶液的深度净化,并产出有价金属富集度高的渣相。本发明通过以下技术方案实现。

一种金属锰粉净化硫酸锌电解液的方法,其具体步骤如下:

以金属锰粉为主净化剂,或添加含铜或含锑的物质为辅净化剂;在适当的温度和酸度下;在一定气氛中,将一定量的净化剂加入待净化的硫酸锌溶液,充分混合,反应完全后,液固分离;

步骤[0009]中,所述的主净化剂金属锰粉纯度大于60%,辅净化剂为如金属铜、金属锑、硫酸铜、硫酸锑、氧化铜、氧化锑等含铜或含锑的物质,净化剂粒度皆为-100目。

步骤[0009]中,所述的适当温度和酸度分别为30-95℃,PH为1-6。

步骤[0009]中,所述的一定气氛包括开放的大气环境或封闭气氛环境(如O

步骤[0009]中,所述的金属锰粉加入质量为净化硫酸锌溶液所需理论消耗量的1-5倍,辅净化剂Cu或Sb添加量为0-250mg/L。

步骤[0009]中,所述的净化剂加入,可以是一次性加入,也可以是分多次加入,且每一次都进行液固分离。

步骤[0009]中,所述的混合方式包括搅拌、超声、流动、加热等。

本发明的有益效果:应用条件宽泛,净化剂用量大幅降低,可将硫酸锌溶液中的杂质进行深度净化,渣量小,渣相中有价金属富集度高。

具体实施方式

下面结合具体实施方式,对本发明作进一步说明。

实施例1。

该金属锰粉净化硫酸锌电解液的方法,步骤如下:

在65℃、PH为4.5的1L待净化的硫酸锌溶液中(含Zn-155g/L,Cu-635mg/L,Cd812mg/L,Co-6.5mg/L,Ni-21mg/L)一次性加入1.4g(为理论消耗量的1.3倍)金属锰粉(-300目、纯度为99.9%),搅拌50min后过滤得到滤液和渣相,其中滤液成分达到锌电沉积要求(Cu-0.18mg/L,Cd-1.3mg/L,Co-0.67mg/L,Ni-0.95mg/L),渣相中有价金属富集度高(Zn-19.68%,Cu-34.44%,Cd-43.74%,Co-0.31%,Ni-1.04%,Mn-0.66%,其它0.13%)。

实施例2。

该金属锰粉净化硫酸锌电解液的方法,步骤如下:

在80℃、PH为5.0的1L待净化的硫酸锌溶液中(含Zn-146g/L,Cu-732mg/L,Cd-649mg/L,Co-18.3mg/L,Ni-12.8mg/L),第一次加入0.5g(加之第二次加入的0.3g,总为理论消耗量的2.2倍)金属锰粉(-300目、纯度为99.9%)、0.125g CuSO

实施例3。

该金属锰粉净化硫酸锌电解液的方法,步骤如下:

在85℃、PH为3.5的1L待净化的硫酸锌溶液中(含Zn-138g/L,Cu-1020mg/L,Cd510mg/L,Co-8.5mg/L,Ni-3.9mg/L)一次性加入3.0g(为理论消耗量的1.94倍)金属锰粉(-100目,纯度为74%,其余为MnO),搅拌70min后过滤得到滤液和渣相,其中滤液成分达到锌电沉积要求(Cu-0.12mg/L,Cd-0.81mg/L,Co-0.31mg/L,Ni-0.53mg/L),渣相中有价金属富集度高(Zn-36.84%,Cu-29.17%,Cd-14.57%,Co-0.23%,Ni-0.10%,Mn-17.36%,其它1.72%)。

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