一种周期反向电流辅助置换提镉的方法

技术领域

本发明属有色金属冶金领域，具体涉及一种周期反向电流辅助置换提镉的方法。

背景技术

硫化锌矿冶炼流程主要有焙烧-浸出-净化-电积四个工序。镉主要以硫化物形式赋存在铅锌硫化矿中。在锌冶炼流程中，镉会进入浸出液。在电积工序之前，工业上主要采用锌粉置换方法除铜、镉。锌粉置换产出的铜镉渣含锌30％～50％，需经酸溶脱铜，获得含锌、镉的溶液。传统工艺一般采用二次置换工艺，从含锌、镉溶液中提取海绵镉。在置换过程中，锌粉容易被置换沉积的镉包裹，导致锌粉利用率低、海绵镉含锌高，无法直接送高温蒸馏提镉。

专利CN103924267A提出一种在微电流作用下制备海绵镉的方法，通过微电流作用使锌板表面锌及置换后附着的镉呈离子态，使海绵镉与锌表面分离，从而消除置换一段时间后海绵镉对锌板的包覆，降低锌的消耗，反应持续进行。专利CN205347594U提出一种基于刮板式脉冲非均匀电场提镉的装置，通过刮板可以实现海绵镉的收集，而非均匀电场可以减少锌、镉离子在阴极上的析出。专利CN108220999A提出一种从冶金含镉烟尘中回收镉的方法及从镉-氨溶液中回收镉的装置，相较于前两专利申请，特点在于引入了超声装置，可以获得纯度更高、晶粒更细密的海绵镉。上述三个专利申请都是基于脉冲电流，使置换沉积的海绵镉及时从锌板(阳极)脱落，防止其包裹锌板，使置换反应持续进行，获得高品位海绵镉。然而，由于辅助电场的加入，锌板为阳极，Cd

发明内容

本发明主要在于提供一种周期反向电流辅助置换提镉的方法，旨在解决传统锌粉置换提镉存在锌粉消耗大、海绵镉品位低等问题。

为了实现上述目的，本发明提供的一种周期反向电流辅助置换提镉的方法，包括以下步骤：

将阴极和阳极放入含锌、镉的溶液中，其中，阴极和阳极均为厚1-10mm锌板；在阴极、阳极电流密度均为1～20mA cm

优选地，所述锌板的面积为0.1～1.5m

优选地，在进行周期反向电流时，阴极极化时间为0.5-20s，阳极极化时间为0.5-20s，频率为0.025～1Hz。

优选地，相邻锌电极极距≤2cm。

优选地，所述含锌、镉的溶液中镉的浓度为1～20g L

本发明的技术构思如下：

专利CN103924267 A、专利CN205347594 U、专利CN108220999 A提出的基于脉冲电流辅助置换提镉方法和设备，存在间歇工作、效率不高以及不适于处理低镉浓度溶液。本发明提出一种周期反向电流辅助置换提镉方法，与前述三个专利申请不同，本申请提出的方法中，阴极阳极均为锌板，通过施加周期反向电流，每个锌板交替作为阴极、阳极工作。当锌板处于阳极极化，发生镉的置换及局部锌的溶解，防止镉对锌板的包覆。随着极化进行，该电极附近Cd

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)由于采用周期反向电流，可以减少Cd

(2)阴阳极均为锌板，结合周期反向电流，任意时刻均有锌板进行置换提镉，工作效率更高。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明，但不限于此。

实施例1

采用50cm×50cm×2mm的锌板为电极，架设4组锌电极(8片)，相邻锌电极间距1.5cm，阴阳极电流密度均为5mA cm

实施例2

采用50cm×100cm×4mm的锌板为电极，架设6组锌电极(12片)，相邻锌电极间距1.8cm，阴阳极电流密度均为8mA cm

实施例3

采用100cm×100cm×8mm的锌板为电极，架设8组锌电极(16片)，相邻锌电极间距1.5cm，阴阳极电流密度均为15mA cm

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。