硫酸锌溶液置换沉淀法除铜镉钴镍.
从硫酸锌溶液砷盐净化渣回收锌铜钴
理 回收铜 ，其 它 有 价 金 属 均 未 进 行 综 合 回收 。其 中 进 行 了分 析 ，图 １为其 ＸＲＤ分 析结 果 。从 图 １可 以
Ａｓ大部 分 进 入 了 烟 尘 中 ，少 部 分 进 入 了 粗 铜 和 渣 中 ，目前 没有 很好 的回收手 段 ，因此 不 仅造 成 了烟尘 回收 困难 ，进入粗 铜 中的 Ａｓ也对 铜 电解 造成 了一 定
看 出 ，砷 盐 渣 的 主要 成 分 为 铜 的 氧 化 物 和 铜 砷 化 合物 。
影 响 ￣７１。Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ大 部 分进 入 渣 中后 被 废 弃
在 自然环 境 中 ，造成 严重 的重 金 属污 染 和 资源 浪 费 ；
世
醐
同时 ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｂ也有 少部分 进 入粗 铜 ，给 电解净 化 带
砷 盐净化 渣
皂 浸出渣 浸出液 （返锌系统 ）
浸出 液
高 铅渣 （返铅 系统 ）
砷酸铜 渣
滤液 —— —＿一］
篁墼丝塑 匦 蓝
表 ２ 选择 性浸 锌 过程试 验 结果
由表 ２可 知 ，当控制 浸 出过 程 ｐＨ ＞３．５，终 点 ｐＨ ２．２ 氧化 浸 出 Ｃｕ、Ａｓ、Ｃｏ、Ｎｉ试 验
来 了较 大 的 负 担 Ｊ。此 外 ，以 上有 害 杂 质 进 入 渣
中，也造成了渣量增大 ，铜 回收率下降 ，粗铜返 回铜
冶炼 的过程 中 ，铜 冶炼 的能 耗也进 一步 增加 。
针对 这一难 题 ，本 研究 采 用分 步 分 离 的方 式 ，实
现了砷盐净化钴镍渣 的资源化 ，提高 了资源综合 利 用 率 的同时减 小 Ａｓ和其它 重 金属 对环 境 的污 染 ，对
＞ １％ 、Ｚｎ＞８％ 、Ｐｂ＞２．８１％ ［ ，４。 。
硫酸锌浸出液的净化
4硫酸锌浸出液的净化-概述此外，还需要指出一点，在用锌粉置换的条件下，有析出砷化氢（H3As）的可能性，而且随着溶液酸度的增加，pH值下降，可能性就更大。
4.2.1.2锌粉置换法除铜镉从热力学分析，采用锌粉置换Cu，Cd，Co，Ni均可净化得很彻底，但在实践中，采用锌粉置换净化Cu，Cd比较容易，而净化除Co，Ni就并不是那么容易。
用理论量锌粉很容易沉淀除Cu，用几倍于理论量的锌粉也可以使Cd除去，但是用大量的锌粉，甚至几百倍理论量的锌粉也难以将Co除去至锌电积的要求。
Co难以除去的原因，国内外较多的文献都解释为Co2+还原析出时具有高的超电压的缘故，同时还有一个反应速率的问题。
一般认为，锌粉置换除铜、镉受扩散控制，因此在生产实践中要注意以下几个方面，以改善传质条件，提高净化效果，同时也要注意某些副反应的发生。
（1）锌粉的质量与用量锌粉的纯度应该比较高，除了不应带入新的杂质外，还应避免锌粉被氧化，以避免增大锌粉的耗量。
从增大比表面以加速置换反应的观点考虑，锌粉粒度固然越小越好，但如果粒度过小会导致其飘浮在溶液表面，显然也不利于锌粉的有效利用。
如果一次加锌粉同时沉积铜和镉，锌粉粒度一般为0.15～0.07mm；如果按两段分别沉积铜和镉，则可先用较粗的锌粉沉积铜，再用较细的锌粉沉积镉。
对铜的沉积而言，锌粉用量约为理论量的1.2～1.5倍便足够了，但对镉来说，为了有效防止镉的复溶，需增加锌粉用量至理论量的3～6倍。
当然，锌粉用量还与溶液成分、锌粉纯度与粒度有关，纯度低和粒度粗的锌粉，其消耗量显然要大些。
（2）搅拌速度置换过程是在搅拌槽中进行，提高搅拌速度以强化扩散传质对加速置换反应显然是有利的。
从这一点出发，流态化床净化技术具有优越性。
（3）温度提高温度既有利于置换反应的加速，也会增进锌粉的溶解和镉的复溶，一般以控制60～70℃为宜。
对镉的置换来说，由于镉在40～55℃之间存在同素异形体的转变，当温度过高时会促使镉的复溶，工艺上一般控制在50～60℃之间。
硫酸锌溶液中锌粉置换除钴的机理研究
硫酸锌溶液中锌粉置换除钴的机理研究
硫酸锌溶液中锌粉置换除钴的机理可以描述为以下几个步骤：
1.锌粉与硫酸根离子结合形成锌离子，同时锌粉还可以作为还原剂，将高钴硫酸锌溶液中的钴离子还原为钴金属。
2.锌和钴离子结合形成Zn-Co合金，这一步反应可以很快的达到平衡。
3.Zn-Co合金继续和钴离子反应得到钴单质，这一步反应是整个反应的控制步骤。
此外，锌粉的晶体形貌对除钴效果也有重要影响。
小颗粒锌粉具有更大的比表面积，可以提供更多的表面活性位点来促进反应的进行，因此其除钴效果比大颗粒锌粉更好。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
硫酸锌溶液深度净化除钴的现状与发展
硫酸锌溶液深度净化除钻的现状与发展1概述在湿法炼锌过程中，锌焙砂经过中性浸出所得的硫酸锌溶液含有许多杂质，其中有电位较锌正的杂质铜、镉、钻、碑、撲等，也有阴离子杂质氯、氟等。
这些杂质的存在对电解极为有害，如降低电流效率、增加电能消耗，影响产品质量等。
因此在电解前必须对这种溶液进行净化，把有害杂质除至允许含量。
中性浸出所得上清液和净化后新液成分要求各厂不完全一样，概括如表1所示。
随着电解法生产锌越来越多地被应用，硫酸锌溶液的净化成为保证电解顺利进行的基本条件。
为了强化生产，而采用较高的电流密度，为此必须进行深度净液，使溶液中各种杂质的含量尽可能降低，以保证获得优质的电锌产品。
由于工业技术的发展，国外的很多电锌厂都不同程度地实现机械化和自动化，机械化剥锌不仅省去了繁重的体力劳动，而且还大大地提高了劳动生产率，然而实现了机械化剥锌的基本保证是析出的锌具有光滑平整的表面和一定的厚度，要获得这样的析出锌也要求对硫酸锌溶液进行深度净化，使杂质含量降到足够低的程度，以满足生产的要求。
由于热酸浸出的普遍采用，深度净化显得更为重要，由此看来，硫酸锌溶液的深度净化，对电锌生产起着非常重要的作用，因此国内外近年对深度净液都十分重视，作了大量的试验研究工作，有的已应用于大规模生产。
表1中性上清液和净化后新液要求成分溶液/ (mg-lZ )元素中性上清液净化后新液Zn130〜150/ (g,L、) 130 ~ 150/ (g-L-1)Cu240 〜4200.2-0.5Cd460-680 1 ~7As0.18-0.360.06-0.2Sb0.30-0.400.05 ~ 0.1Ge0.20-0.500.05 ~ 0.1Ni20-700.1~ 0.5Co10-350.2-0.6Fe 1 ~7 1 ~5F50 ~ 10050 ~ 100Cl100-300100 - 300Mn 3 000 - 6 000 3 000 ~ 6 000SiO.50-7040-50铜量不足，氧化作用不彻底，除钻效率低；铜量过多又增加黄药消耗。
硫酸锌溶液除钴镍有机试剂沉淀法
（2）影响置换过程的因素
1）锌粉质量 选用较为纯净的锌粉；锌粉的表面积合适。 2）搅拌速度 选择适宜的搅拌强度。 3）温度 加锌粉置换除Cu，Cd应控制适当的反应温度，一般 为60℃左右。 4）浸出液的成分 生产实践一般控制浸出液含锌量在150～ 180g／L为宜。生产实践中，为使净化溶液残余的Cu， Cd达到净化要求，须维持溶液的pH值在3.5以上。 5）副反应的发生 在实际溶液pH值条件下，不可避免地产 生剧毒的AsH3和SbH3气体(后者很不稳定，在锌电积条件 下SbH3容易分解)，因此，应在浸出段尽可能将砷、锑完 全除去。
2.2.3 除杂设备
立式机械搅拌罐 ：
图2-5机械搅拌设备的结构
1—槽体2一搅拌叶轮3一进料管 4一进液管 5一蒸气管 6一压缩空气管7—排料管
2.2.4 絮凝剂的添加与方法
2.3 硫酸锌溶液除铜、镉、钴、镍
2.3.1置换沉淀法除杂基础
（1）置换过程的热力学
如果将负电性的金属加入到较正电性金属的盐溶液中，则较负电性的金 属将自溶液中取代出较正电性的金属，而本身则进入溶液。例如将锌粉加入到 含有硫酸铜的溶液中，便会有铜沉淀析出而锌则进入溶液中： Cu2++Zn==Cu+Zn2+ 置换过程的反应及限度：在有过量置换金属存在的情况下，将一直进行到 两种金属的电化学可逆电位相等时为止。反应平衡条件为：
（3）镉复溶及避免镉复溶的措施
镉的复溶与温度有很大的关系，故须控制适宜的操作温度。 另外，生产实践表明镉的复溶还与时间、渣量以及溶液成分等 因素有关。铜、镉渣与溶液的接触时间长短对镉的复溶影响较 大 。生产实践表明，溶液中铜、镉渣的渣量也对镉复溶有很大 影响，渣量越多则镉复溶越厉害，故在生产过程中应定期清理 槽罐，采用流态化净化时应尽量缩短放渣周期。 溶液中的杂质As，sb的存在，不仅增加锌粉的单耗，也促 使镉的复溶。因此中性浸出时应尽可能将这些杂质完全除去。 此外，还需要控制好中性浸出液中Cu2+的浓度，铜离子的浓度 控制在0.2～0.3g/L为宜。 为尽量避免除铜、镉净化过程中镉的复溶，生产实践中除 控制好操作技术条件外，还须控制好适宜的锌粉过量倍数，有 的工厂在除铜、镉中将锌粉分批次投入，并在净化压滤前投入 少量锌粉压槽，并通过增加铜、镉渣中的金属锌粉量来减少镉 的复溶。
镉回收工艺操作规程
镉回收工艺操作规程（试行）1 范围本规程包括镉回收工艺流程、基本原理、原材料及质量要求、工艺操作条件、岗位操作法、产出物料及其质量要求、主要技术经济指标和主要设备。
2 镉回收生产工艺流程，见图1。
3 基本原理3.1 浸出工序用稀硫酸（或废电解液）作溶剂，使铜镉渣中的镉、锌进入溶液，生成硫酸镉和硫酸锌，尽量使铜不溶解，并在浸出后期加入一净渣，使溶液中铜离子被置换而沉淀除去。
主要化学反应①Cd+H2SO4=CdSO4+H2↑②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑③CuSO4+Cd=CdSO4+Cu↓④CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu↓3.2 除铁工序在过程中通过加入锰粉和添加氧化锌粉在溶液中发生一系列的化学反应，并借助水解法除Fe、As、Sb等杂质。
主要化学反应①ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O②2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2（SO4）3+MnSO4+H2O③Fe2（SO4）3+6H2O+2Fe2（OH）3=2Fe（OH）3↓+3H2SO43.3 置换海绵镉工序利用镉、锌金属的电极电位不同，采用加锌粉的办法，使除铁后液中的镉被置换出来，以达到镉、锌分离的目的。
主要化学反应CdSO4+Zn=ZnSO4+Cd↓3.4 除钴镍工序利用钴、镍、锌金属的电极电位不同，采用加锌粉和添加酒石酸锑钾的办法，使除镉后液中的钴、镍等杂质被置换出来，减少杂质钴、镍进入贫镉液。
主要化学反应①NiSO4+In=ZnSO4+Ni↓②CoSO4+Zn=ZnSO4+Co↓3.5 压团熔铸工序将置换出来的镉绵用来压团制成镉饼，再进行熔铸成粗镉锭，这是一个固态溶化、液态凝固的物理过程。
加碱的目的是为了防止Cd的氧化与挥发，除去Cd中Zn提高Cd的品位，插木是使氧化了的Cd重新还原作用。
主要化学反应①2NaOH+Zn=Na2ZnO2+H2↑②CdO+C=Cd+CO↑③CdO+CO=Cd+CO2↑4 原料、燃料、材料成份及要求4.1 铜镉渣Cu 1.5~4.5%，Cd 5~10%，Zn 35~50%。
2024年硫酸锌生产工艺操作规程(三篇)
2024年硫酸锌生产工艺操作规程一、氧化锌浸出工序1、准备工作:穿戴好防护用具，检查各种设备是否正常(如减速机、搅拌器、水泵、硫酸管、油管及阀门、引风机)。
2、浸出操作:○1先往浸取桶内加铟尾水和红泥洗水(约____立方)至桶体积的2/3;○2启动搅拌，投入氧化锌，同时打开油加热阀加温至70℃-80℃.○3当桶内料液PH在3-3.5时，停止加氧化锌，让其反应。
○4搅拌半小时，再测PH值，若达到4.5-5.0B＇t时，继续搅拌半小时，PH稳定不变调整料液浓度波美度45B＇t左右。
○5启动输送泵将浸出液送中间桶。
○6在反应过程中，如果PH值偏低，用氧化锌调整，如果PH值偏高，用铟尾水或硫酸调至所需PH值。
○7酸化结束后，料液体积以不漫槽为准。
3.特别提示:○1投料时，必须做到均投，久搅，勤检查的办法，认真操作，不准澎料、跑料。
○2下一罐检查必须切断电源，两人在场，并挂牌警示。
○3做好原始记录，工作完成后，要清理现场，做到清洁卫生。
二、压滤工序1、检查设备状况是否正常，如泵、管道、压滤机油压、滤布，拼装好滤板、滤布。
2、确定浸取液合格后，启动水泵，打开阀门，进行压滤，滤液自流进入氧化桶进行除杂。
3、压滤困难即停泵，松开滤板，滤液送样化验(锌、铟)。
4、硫酸锌滤液必须清明、无浑浊物。
5、定期清洗滤板、滤布，发现破损应立即更换，不得留待下班处理。
6、发现故障应及时排除或通知维修人员检修。
7、做好操作记录，接好交接手续，保持工作场地干净清洁。
三、除杂(氧化、置换)工序一、氧化氧化除杂时，缓慢加入双氧水等氧化剂，同时进行加温至60℃-70℃。
(如不好压滤，温度可升至80℃)。
以除去铁、锰、砷等。
双氧水加入后会产生新酸，必须用氧化锌或石灰水等进行中和至PH值4.5-5.0.经定性检查合格后方能压滤。
二、定性检测硫酸锌溶液中的铁取5ml试液于25ml试管中，加2-4滴盐酸溶液(1:1),2-3滴双氧水(____%)，6-7滴硫氰酸钾(50g/l)摇振30秒，如果溶液显红橙色，证明铁存在，反之无铁。
硫酸锌溶液置换沉淀法除铜镉钴镍.
（2） 用置换沉淀法从浸出液中提取金属
例如用铁屑从硫酸铜水溶液中置换金属铜。 对含铜 0.5～15g/L 的硫酸铜水溶液，以铁屑作沉淀剂置换提铜，反应式为
Fe+Cu2+ =Cu+Fe2+
在这类金属中 Co 属惰性金属，对氢的超电压不大，一般是难于除掉的。从热力学的角
度考虑，为防止氢的析出，可以采取以下措施：一是尽可能提高溶液的 pH 值以降低氢的电
势；二是加入添加剂，使之与被置换的金属形成合金以提高这些金属的电势。例如，在锌湿
法冶金中，用锌粉置换沉积钴时便可添加 As203 以提高钴的电势。
溶液的 pH 值控制在 2 左右，若酸度过大，则铁屑会白白消耗在氢的析出上，即： 2H Fe Fe2 H2
酸度过小，则会导致铁的碱式盐和氢氧化物的共同沉淀，降低铜的品位。 溶液中的 Fe3+是有害杂质，同样会增加铁的消耗量。
2Fe3 Fe 3Fe2 为了消除 Fe3+，可用磁黄铁矿或 SO2 还原。
Ni
-0.267
0.241
4.0×10-2
在置
淀法
实际应用过程中，必须重视下述副反应。
① 金属的氧化溶解反应
从金属－水系的电势－pH 图（图 2-4）可以看出，按热力学方面来说，氧完全有可能
使置换金属溶解，如
Zn+
1 2
O2
+2H+
=Zn
2+
+H
2O
甚至有可能使被置换沉淀出来的金属返溶，从而造成置换金属的无益损耗。因此，有必要尽
2、硫酸锌溶液的净化
2.1 湿法炼锌净化过程
（1）硫酸锌溶液净化的目的
1）将溶液中的杂质除至电积过程的允许含量范围之内， 确保电积过程的正常进行并生产出较高等级的锌片； 2）通过净化过程的富集作用，使原料中的有价伴生元 素，如铜、镉、钴、铟、铊等得到富集，便于从渣中进 一步回收有价金属成分。
（2） 在湿法炼锌工艺中，浸出液经过的三个净化 过程 1）中性浸出时控制溶液终点pH值，使某些能够 发生水解的杂质元素从浸液中沉淀下来（中和水 解法）； 2）酸性浸出时的除铁； 3）针对打入净化工序的中浸液除杂，使之符合 电积锌的要求。在实际的生产中，这些过程并不 全是在净化单元完成，如：杂质Fe、As、Sb、Si 大部分在浸出过程除去，而Cu，Cd，Co，Ni， Ge等则在净化过程除去。
锌粉置换法的反应式表示如下：
（2）影响置换过程的因素
1）锌粉质量 选用较为纯净的锌粉；锌粉的表面积合适。
2）搅拌速度 选择适宜的搅拌强度。
3）温度 加锌粉置换除Cu，Cd应控制适当的反应温度，一般 为60℃左右。
4）浸出液的成分 生产实践一般控制浸出液含锌量在150～ 180g／L为宜。生产实践中，为使净化溶液残余的Cu， Cd达到净化要求，须维持溶液的pH值在3.5以上。
（3）湿法炼锌工艺 流程
虚线框中的工序在实际 生产中是放在浸出单元过 程中完成，产出合格浸出 液（上清液）打入净化单 元过程。
表2-1 湿法炼锌工艺流程
含锌物料 浸出
含大量杂质的硫酸锌溶液
中性浸出 除 去 Fe 、 As 、 Sb 、 Si ， 仍 含 有 Cu 、 Ge等杂质的合格上清液
净化 加Zn粉
Cu2++Zn==Cu+Zn2+ 置换过程的反应及限度：在有过量置换金属存在的情况下，将一直进行到 两种金属的电化学可逆电位相等时为止。反应平衡条件为：
硫酸锌生产工艺操作规程（3篇）
硫酸锌生产工艺操作规程第一章总则第一条为了规范硫酸锌生产的工艺操作，确保生产安全和产品质量，制定本规程。
第二条硫酸锌生产工艺操作规程适用于硫酸锌生产工艺的操作人员。
第三条硫酸锌生产工艺操作人员应具备相关的操作培训和证书。
第四条硫酸锌生产工艺操作人员必须严格按照生产工艺流程进行操作，不得擅自改动操作规程。
第五条将生产工艺操作过程中发现的问题及时汇报给相关部门，以便及时处理。
第六条操作人员需严格遵守公司的安全生产规定和操作规程，做好个人防护措施。
第二章工艺流程第七条硫酸锌生产工艺的基本流程为：原料准备→溶解反应→浸出→净化→晶体化→离心→干燥→包装。
第八条溶解反应的操作步骤如下：1. 制定溶解反应方案，确定所需的原料和配比。
2. 确认槽体是否清洁干净，无残留物。
3. 根据配比将硫酸锌的固体原料或液体原料加入槽体。
4. 接通搅拌机械设备，保持搅拌速度恒定。
5. 观察溶解反应的情况，确保完全溶解，防止结晶产生。
第九条浸出的操作步骤如下：1. 将溶解后的液体倒入浸出槽中，确保槽内液面恒定。
2. 接通搅拌机械设备，保持搅拌速度恒定。
3. 开启加热设备，控制温度在一定范围内。
4. 观察浸出反应的情况，确保浸出时间符合要求。
第十条净化的操作步骤如下：1. 将浸出液过滤或离心，去除杂质和固体颗粒。
2. 确定净化所需的化学试剂和配比。
3. 将净化试剂加入净化槽中，开启搅拌机械设备，保持搅拌速度恒定。
4. 观察净化反应的情况，确保净化效果符合要求。
第十一条晶体化的操作步骤如下：1. 将净化后的液体倒入晶体化槽中，确保槽内液面恒定。
2. 开启冷却设备，控制温度在一定范围内。
3. 观察晶体化反应的情况，确保晶体形状和大小符合要求。
第十二条离心的操作步骤如下：1. 将晶体化槽中的溶液转移到离心机中。
2. 开启离心机设备，控制离心速度和离心时间。
3. 取出离心后的固体产品，并进行称重和质检。
第十三条干燥的操作步骤如下：1. 将离心后的固体产品转移到干燥设备中。
硫酸锌生产工艺操作规程详细版
文件编号：GD/FS-3740（操作规程范本系列）硫酸锌生产工艺操作规程详细版The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify ManagementProcess.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________硫酸锌生产工艺操作规程详细版提示语：本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。
，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。
一、氧化锌浸出工序1、准备工作：穿戴好防护用具，检查各种设备是否正常（如减速机、搅拌器、水泵、硫酸管、油管及阀门、引风机）。
2、浸出操作：○1先往浸取桶内加铟尾水和红泥洗水（约1立方）至桶体积的2/3;○2启动搅拌，投入氧化锌，同时打开油加热阀加温至70℃-80℃.○3当桶内料液PH在3-3.5时，停止加氧化锌，让其反应。
○4搅拌半小时，再测PH值，若达到4.5-5.0B＇t时，继续搅拌半小时，PH稳定不变调整料液浓度波美度45B＇t左右。
○5启动输送泵将浸出液送中间桶。
○6在反应过程中，如果PH值偏低，用氧化锌调整，如果PH值偏高，用铟尾水或硫酸调至所需PH值。
○7酸化结束后，料液体积以不漫槽为准。
3.特别提示：○1投料时，必须做到均投，久搅，勤检查的办法，认真操作，不准澎料、跑料。
○2下一罐检查必须切断电源，两人在场，并挂牌警示。
○3做好原始记录，工作完成后，要清理现场，做到清洁卫生。
二、压滤工序1、检查设备状况是否正常，如泵、管道、压滤机油压、滤布，拼装好滤板、滤布。
硫酸锌溶液的净化工艺技术
硫酸锌溶液的净化⼯艺技术硫酸锌溶液的净化⼯艺技术⼀、硫酸锌溶液成分及其净化⽅法锌焙砂或其他的含锌物料（如氧化锌烟尘、氧化锌原矿等）经过浸出后，产出中性浸出液，虽然在浸出过程中通过控制终点酸度使Fe3＋完全⽔解沉淀的同时，除去了砷、锑等部分杂质，但是残存的许多杂质（如Cu，Cd，CO，Ni，AS，Sb，Ge等）对锌电解沉积过程有极⼤危害，会使电解电流效率降低、增加电能消耗、影响阴极锌质量、腐蚀阴极和造成剥锌困难等。
因此，必须通过溶液净化，将危害锌电积的所有杂质除去，产出合格净化液才能送⾄锌电解槽。
中彭化⼯环保技术⽣产。
表1 中性浸出液的成分范围及平均含量（g/L）净化的⽬的是将中性浸出液中的铜、镉、钴、镍、砷、锑等杂质除⾄电积过程的允许含量范围之内，确保电积过程的正常进⾏并⽣产出较⾼等级的锌⽚。
同时，通过净化过程的富集作⽤，使原料中的有价伴⽣元素，如铜、镉、钴、铟、铊等得到富集，便于从净化渣中进⼀步回收有价⾦属成分。
净化⽅法按其净化原理可分为两类：①加锌粉置换除铜、镉，或在有其他添加剂存在时，加锌粉置换除铜、镉的同时除镍、钴。
根据添加剂成分的不同该类⽅法⼜可分为锌粉－砷盐法、锌粉－锑盐法、合⾦锌粉法等净化⽅法；②加有机试剂形成难溶化合物除钴，如黄药净化法和亚硝基β－萘酚净化法。
各种净化⽅法的⼯艺过程概要列于表2。
表2 各种硫酸锌溶液净化⽅法的⼏种典型流程从表2可以看出，由于各⼚中性浸出液的杂质成分与新液成分控制标准不同，故各⼚的净化⽅法亦有所差别，且净化段的设置亦不同。
按净化段的设置不同，净化流程有⼆段、三段、四段之分。
按净化的作业⽅式不同有间断、连续作业两种。
间断作业由于操作与控制相对较易，可根据溶液成分的变化及时调整组织⽣产，为中、⼩型湿法炼锌⼚⼴泛应⽤。
连续作业的⽣产率较⾼、占地⾯积少、设备易于实现⼤型化、⾃动化，故近年来发展较快，但该法操作与控制要求较⾼。
由于铜、镉的电位相对较正，其净化除杂相对容易，故各⼯⼚都在第⼀段优先将铜、镉⾸先除去。
硫酸锌生产工艺操作规程
编号：SM-ZD-77501 硫酸锌生产工艺操作规程Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：____________________审核：____________________批准：____________________本文档下载后可任意修改硫酸锌生产工艺操作规程简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。
一、氧化锌浸出工序1、准备工作：穿戴好防护用具，检查各种设备是否正常（如减速机、搅拌器、水泵、硫酸管、油管及阀门、引风机）。
2、浸出操作：○1先往浸取桶内加铟尾水和红泥洗水（约1立方）至桶体积的2/3;○2启动搅拌，投入氧化锌，同时打开油加热阀加温至70℃-80℃.○3当桶内料液PH在3-3.5时，停止加氧化锌，让其反应。
○4搅拌半小时，再测PH值，若达到4.5-5.0B＇t时，继续搅拌半小时，PH稳定不变调整料液浓度波美度45B＇t 左右。
○5启动输送泵将浸出液送中间桶。
○6在反应过程中，如果PH值偏低，用氧化锌调整，如果PH值偏高，用铟尾水或硫酸调至所需PH值。
○7酸化结束后，料液体积以不漫槽为准。
3.特别提示：○1投料时，必须做到均投，久搅，勤检查的办法，认真操作，不准澎料、跑料。
○2下一罐检查必须切断电源，两人在场，并挂牌警示。
○3做好原始记录，工作完成后，要清理现场，做到清洁卫生。
二、压滤工序1、检查设备状况是否正常，如泵、管道、压滤机油压、滤布，拼装好滤板、滤布。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
用多倍于当量的锌粉。在许多场合下，用置换沉淀法有可能完全除去溶液中被置换的金属离
子。
表 2-4
在平衡状态下被置换金属与置换金属离子活度的比值（ aMe1x ） aMe2y
置换金属
被置换金属
Zn
Cu
Fe
Cu
Ni
Cu
金属的标准电位，V
置换金属
-0.763 -0.440 -0.241
被置换金属
+0.337 +0.337 +0.337
+0.536 +0.798
Ag+,Ag
Ag++e→Ag
+0.799
Hg2+,Hg
Hg2++2e→Hg
Hale Waihona Puke +0.854Br(l),BrCl2(g),Cl-
1/2Br2+e→Br1/2Cl2+e→Cl-
+1.066 +1.358
Au+,Au
Au++e→Au
+1.50
F2(g),F-
1/2F2++e→F-
+2.85
2.1.1.2 置换沉淀的应用
（1） 用主体金属除去浸出液中的较正电性金属 如硫酸锌中性浸出液用锌粉置换脱铜、镉、钴和镍；镍钴溶液中用镍粉或钴粉置换脱铜。 在锌湿法冶金中，广泛使用锌粉置换除去中性浸出液中的铜、镉、钴和镍。该法除铜比
较容易，当使用量为铜量的 1.2～1.5 倍的锌粉时，就能将铜彻底除尽。但除镉较困难，除 钴和镍更困难。
离子的析出电位随离子活度和温度而变，表 2-5 是锌和钴的离子析出电位随温度和离子 活度变化的情况。
表 2-5 温度和离子活度对析出电位（析 ）的影响
电极 Zn2+/Zn Co2+/Co
离子活度
2.9 1.53 0.5 3.4×10-4
25℃ -0.769 -0.800 -0.510 ＜-0.75
yMe1x xMe2 yMe1 xMe2y
式中 x、y 分别为被置换金属 Me1 和置换金属 Me2 的价数。
表 2-3 某些电极的标准电位（电位序）
电极
反应
o ，V
Li+,Li Cs+,Cs Rb+,Rb
K+,K Ca2+,Ca Na+,Na Mg2+,Mg Al3+,Al Zn2+,Zn Fe2+,Fe Cd2+,Cd Ti+,Ti Co2+,Co
As+3H+ +3e=AsH3
Sb+3H+ +3e=SbH3
HAsO2 +6H+ +6e=AsH3 +2H2O
HSbO2 +6H+ +6e=SbH3 +2H2O
从元素 As、Sb 生成 AsH3、SbH3 的可能性要比从 HAs02、HSb02 大得多。除非特殊需要添 加锑或砷化合物(例如上述锌粉置换沉淀钴需添加 As203)，否则应在置换沉积过程进行之前 尽可能脱除溶液中的砷和锑。此外，加强对 AsH3 或 SbH3 的监测及采取强有力的密封与排气 安全措施是非常必要的。
Ni2+,Ni
Ni2++2e→Ni
-0.241
Sn2+,Sn
Sn2++2e→Sn
-0.14
Pb2+,Pb
Pb2++2e→ Pb
-0.126
H+,H2
H++e→1/2H
±0.000
Cu2+,Cu
Cu2++2e→Cu
+0.337
Cu+,Cu
Cu++e→Cu
+0.52
I(s),IHg+,Hg
1/2I2+e→I1/2Hg++e→Hg
用锌粉置换镉时，若提高温度，虽可提高反应速度，但由于氢的析出电位随温度升高而 降低，在置换的同时析出的氢也增多，因此，一般除镉采用低温操作（40～60℃），并使用 2～3 倍当量的锌粉。
从热力学分析，钴和镍比镉正电性，用锌粉置换钴和镍好象应比镉容易，而实际上却较 难，这是因为钴和镍具有很高的金属析出超电位的缘故。在生产上需要通过采取其他的措施 才能将钴从溶液中置换沉淀出来。
Li++e→Li Cs++e→Cs Rb++e→Rb
K++e→K Ca2++2e→Ca Na++e→Na Mg2++2e→Mg Al3++3e→Al Zn2++3e→Zn Fe2++2e→Fe Cd2++2e→Cd Ti++e→Ti Co2++2e→Co
-3.01 -3.02 -2.98 -2.92 -2.84 -2.713 -2.38 -1.68 -0.763 -0.44 -0.402 -0.335 -0.267
研究表明，使用含锑的合金锌粉具有更大的活性，即 Co2+在锑上沉积的电位比在锌上沉 积正得多，因而有利于锌对钴的置换。
（2） 用置换沉淀法从浸出液中提取金属
例如用铁屑从硫酸铜水溶液中置换金属铜。 对含铜 0.5～15g/L 的硫酸铜水溶液，以铁屑作沉淀剂置换提铜，反应式为
Fe+Cu2+ =Cu+Fe2+
O2,OH-
H2O+1/2O2+2e→2OH-
+0.401
O2,H2O
O2+4H++4e→2H2O
+1.229
在有过量置换金属存在的情况下，上述反应将一直进行到平衡时为止，也就是将一直进
行到两种金属的电化学可逆电位相等时为止。因此，反应平衡条件可表示如下：
如果
Me1x
+ RT Me1 zF
ln a ＝ Me1x
31Fe2 (SO4 )3+Fe7S8 +32H2O=69FeSO4 +32H2SO4
Fe2 (SO4 )3 +SO2 +2H2O=2FeSO4 +2H2SO4
沉淀下来的铜经专门处理成为纯铜，后液需回收其中的铁。
Ni
-0.267
0.241
4.0×10-2
在置
淀法
实际应用过程中，必须重视下述副反应。
① 金属的氧化溶解反应
从金属－水系的电势－pH 图（图 2-4）可以看出，按热力学方面来说，氧完全有可能
使置换金属溶解，如
Zn+
1 2
O2
+2H+
=Zn
2+
+H
2O
甚至有可能使被置换沉淀出来的金属返溶，从而造成置换金属的无益损耗。因此，有必要尽
析 ，v
50℃ -0.750 -0.784 -0.420 -(0.58~0.52）
75℃ -0.730 -0.747 -0.346 -(0.45~0.4）
从表中可看出，温度升高，锌和钴的析出电位均往正的方向偏移，但后者偏移的幅度大， 两者的差值增大。所以，为了有利于锌对钴的置换，作业温度要提高到 80～90℃；离子活 度降低，锌和钴的析出电位均往负的方向偏移，但两者的差值逐渐缩小，这就是加锌置换钴 为何难以彻底的另一个原因。
Me2y
+
Me2
RT zF
ln aMe2y
(2-6)
两种金属的价数相同，即 x＝y＝z，那么式（2-1）可改写成：
－ Me2y Me2
Me1x
＝ RT Me1 zF
ln
aMe1x ay
Me2
(2-7)
从式（2-7）可见，在平衡状态下，溶液中两种金属离子活度之比可用下式表示：
图 2-4 置换净化的原理图
第三类金属包括 Sb、As、Zn 等，它们的电位在任何 pH 下都低于氢的析出电位（b 线）， 即在任何 pH 值条件下，氢将优先析出。一般极少用置换法从溶液中沉淀这类金属。
负电性金属置换剂也会与水反应析出氢，这类副反应同样会造成置换金属的无益损耗。 ③ 砷化氢或锑化氢的析出反应 酸性溶液中含有砷或锑时，置换沉淀过程中有可能发生析出有毒气体 AsH3 或 SbH3 的副 反应，反应如下：
2.1 硫酸锌溶液置换沉淀法除铜、镉、钴、镍
2.1.1 置换沉淀法除杂基础
置换沉淀法由于方法简单，操作起来比较容易，因此在冶金生产中的应用较为广泛。
2.1.1.1 置换过程的热力学
如果将负电性的金属加入到较正电性金属的盐溶液中，则较负电性的金属将自溶液中取 代出较正电性的金属，而本身则进入溶液。例如将锌粉加入到含有硫酸铜的溶液中，便会有 铜沉淀析出而锌则进入溶液中：
可能避免溶液与空气接触，或采取措施脱除溶液中被溶解的氧，例如，用锌粉从氰化物溶液
中置换沉淀金以前，将含金氰化物溶液进行真空脱气，已成为金冶炼工艺流程中一个十分重
要的工序。
② 氢的析出反应 从图 2-4 可以看出，金属离子将遇到一个与 H+相竞争还原的问题，为了说明这种竞争的
程度，我们可以把金属分为三类：
Cu2 Zn Cu Zn2
同样地，用铁可以取代溶液中的铜，用锌可以取代溶液中的镉和金：
Cu2 Fe Cu Fe2
Cd 2 Zn Cd Zn2
2Au(CN)2 Zn Zn(CN)42 2Au
（1） 置换过程的反应及限度