2、硫酸锌溶液的净化
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。
2007年锌冶炼高级工配液工考试试题A
2007年锌冶金高级工(配液)理论考试试题（A）一、填空题（40分）1、硫酸锌车间浸出工序主要处理的是氧化车间中和工序送来的。
2、镉车间主要处理的是连续净化所产出的。
3、浓缩槽内三个区域是指：、、。
4、锌焙砂的浸出是用作溶剂，控制适当的、等条件，将锌焙砂中的锌化合物溶解呈进入溶液，而不溶固体物形成残渣的过程。
5、浸出按过程酸度不同可以分为、、，按作业方式不同可分为、。
6、中和采用的搅拌方式是。
7、在生产中严禁将或、加入到浓H2SO4中。
8、浸出过程的三大平衡是指：、、。
9、中性浸出的原理是控制终点，利用水解，脱除铁、砷、锑、锗等杂质。
10、中浸跑铁的原因和。
11、炼锌的方法主要分为和两种，炼锌的原料主要分为和两大类。
12、硫酸锌溶液的净化方式按过程分为、。
13、浆化洗涤的目的是洗去丹宁渣中夹杂的。
14、硫酸锌溶液净化过程中加入的添加剂有、、。
15、砷化氢气体产生的必备条件是、、。
16、影响净化镉复溶的因素有、。
二、判断题（请在括号内打√、×）（10分）1、PH值越高，溶液的酸度越高。
（）2、加入3#絮凝剂可以明显改善矿浆的液固分离，生产实践中其加入量越多越好。
（）3、浸出过程会产生大量的气泡，这是由于碳酸盐的分解而产生的。
（）4、在中性浸出过程中，ZnO.Fe2O3几乎不溶解，而ZnO.SiO2易溶解进入溶液。
（）5、在中性浸出过程加锰粉的作用是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+。
（）6、净化除杂质的温度越高越好。
（）7、采用逆锑净化法可以实现有价金属分离。
（）8、净化过程搅拌时间越长越好。
（）9、压滤时间长，会造成镉的复溶。
（）10、净化采用的搅拌方式为空气搅拌。
（）三、选择题（10分单选或多选）1、在浸出过程中，为了尽可能降低溶液中杂质含量，又不影响浓缩槽澄清，pH=1.5时的Fe3+含量最好控制在：（）A 400~500 m g/lB 500~600mg/lC 1700~2500mg/lD 800~1300mg/l2、影响锌浸出率的因素有：（）A 溶液温度B 浸出酸度C 浸出液固比D 浸出时间3、影响矿浆液固分离的因素有：（）A 液含锌B 焙砂品位C 矿浆的终点pH值D 矿浆中的胶体含量4、下列那些不能作为浸出的原料？（）A 锌粉B 锌焙砂C 硫化锌精矿D 氧化锌精矿5、净化过程过滤困难的因素有：（）A 溶液温度B 净化渣量C 溶液含锌D 溶液中钙、镁结晶多6、为避免镉的复溶，净化除镉的温度最好控制在：（）A 20~30℃B 30~40C 45~55℃D 70~80℃7、连续净化过程所指的三段净化其目的是主要脱除：（）A CuB CdC GeD Sb8、连续净化过程锌粉的加入方式为：（）A 慢加细撒B 大量、集中加入C 间歇式加入9、下列关于净化操作的说法，正确的是（）A 一段低温净化除铜镉，温度一般控制在（30~40）℃；B 一段低温净化除铜镉，需添加锑盐，以加速置换反应；C 二段高温净化除钴、锗，温度一般控制在（80~90）℃；D二段高温净化除钴、锗，一般要求加入硫酸铜和锑盐；10、锌焙砂浸出所产的浸出渣中不含有下列组分的是（）A ZnO与PbOB ZnSO4与PbSO4C ZnO.Fe2O3与PbO. Fe2O3D AgO与CdO四问答题（20分）1影响锗精矿残硫高的因素。
高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的机理
高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的机理
高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的机理可以通过以下几个方面进行解释：
1.快速溶解和还原钴离子：在高钴硫酸锌溶液中，锌粉可以迅速溶解并与其中的硫酸根离子结合形成锌离子，同时，在酸性条件下，锌与氢离子反应生成氢气。
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.晶体形貌对除钴效果的影响：锌粉的晶体形貌对除钴的效果有重要影响。
实验证明，小颗粒锌粉的除钴效果比大颗粒锌粉更好。
这是因为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。
3.高钴硫酸锌溶液中反应条件的影响：除钴反应的速率和效果还受到溶液中pH值、温度和搅拌速度等因素的影响。
在适宜的反应条件下，可以提高除钴反应的速率和效果。
例如，较低的pH值有利于锌粉溶解和反应进行，而较高的温度和搅拌速度能够加速反应的进行。
4.沉淀剂的引入：为了提高除钴的效果，可以通过引入沉淀剂来进一步促进反应的进行。
常用的沉淀剂包括氯化钠、氯化钙等。
这些沉淀剂可以与高钴硫酸锌溶液中的钴离子反应生成沉淀，从而加速钴离子的移除。
总的来说，高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的机理是通过锌粉的溶解和还原作用，以及引入沉淀剂等措施来实现的。
这个过程中，锌粉起到了还原剂的作用，能够将钴离子还原为钴金属，同时也可以通过与高钴硫酸锌溶液中的硫酸根离子反应生成锌离子。
通过控制溶液的反应条件和引入沉淀剂等手段，可以提高除钴的效果。
硫酸锌溶液锑盐净化工艺改造实践
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｏ ｔ ｌｕ ｇ ｃ ｌｐ ａ ｔ ｉ ｈ ｉ ｐ ｒｔ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｔａ ｎ Ｏ４ ｓ ｒ ｃ ：ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｆａ ｍｅ ａ ｌ ｒ ｉａ ｌ ｎ ，ｈ ｇ ｍ ｕ ｉｉ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｉ ｉ ｌ Ｓ ｅ ｏ ｉ Ｚ
炼 厂 ， 中黄钾 铁矾 法 沉 铁 连续 浸 出 炼锌 生 产 线 于 其 ２０ ０ ３年建成 投产 ， 设计 能力 为 年产 电 锌 ５万 吨 。锌
应 过剩 的 ０奈 酚对 电 解 的 电流 效 率不 利 ， 须 用 活 一 必 性炭 吸 附残余试 剂 ， 试剂 价格 昂贵 ， 且 故采用 这两种 方法 的厂 家不 多 。砷盐 净 化 法 虽具 有 效 果好 、 本 成
摘 要 ： 厂锌 系统 投 产 初 期 由于 新 液 中 Ａ 、 ｂ Ｃ 某 ｓ Ｓ 、 ｏ等 主 要 杂 质 含 量 偏 高 ， 响 锌 电 解 生 产 ， 过 对 净 化 影 通
工 艺 流 程 的 改 造 ， 降 低 锌 粉 单 耗 的 同 时 ， 化 了新 液 质 量 ， 在 优 使锌 电解 生 产 步 入 正 轨 。 关 键 词 ： 法 炼 锌 ； 液 净 化 ； 盐 法 湿 溶 锑 中图 分 类 号 ： Ｆ １ Ｔ ８３ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７ ７ ４ （０ ０ ０ —０ ２ —０ １ ０ — ５ ５ ２ １ ）４ ０ ２ ３
低 的 特 点 ， 因 其 在 净 化 过 程 中 产 生 剧 毒 气 体 但 Ｈ。 ， 在 国内较少 采用 。锑盐 净化 法具有 工 艺成 Ａｓ故
硫酸锌溶液置换沉淀法除铜镉钴镍.
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。
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
硫酸锌连续净化
硫酸锌连续净化新工艺
改变传统的板框过滤，从原来的四个净化阶段缩短到两个流程，优化工艺流程；通过提高硫酸锌溶液的洁净度，降低能耗，提高产品品质，减少工人劳动强度，充分利用资源，，减少排放，友善环
境的目的。
减少锌粉40%的消耗量。
①过滤元件采用成都易态科技TiAl金属间化合物非对称膜实现经济精度过滤；附图一：错流过滤装置
用TiAl过滤材料非对称膜作为过滤元件，其通量、耐腐蚀性、过滤效果、过滤精度能满足生产要求，能长期稳定运行。
同时针对硫酸锌连续净化体系的特点，在上清液中采用错流过滤，除去胶体、水合硅、不溶性钙及铁等水解杂质；在一次净化工段采用终端快速过滤，深度除Cu、Cd，有效防止Cd的返溶；在二次净化工段采用终端快速过滤，深度除Co；从而省掉第三段净化工段。
综上所述，采用YT过滤工艺可以解决硫酸锌连续净化工艺流程长、产品质量不稳定、锌粉耗量大、电积板烧板、生产效率低、检修维护量大及工人劳动强度高等问题；可以实现系统长期稳定运行，提高生产效率、金属回收率及企业知名度，减少锌粉用量，降低单位产品能耗，降低工人工作强度，改善工人工作环境，为企业带来显著的社会效益和经济效益。
1。
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。
高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的机理
文章标题：高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的机理解析1.引言在冶金工业中，高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴是一项重要的工艺操作。
通过该工艺可以有效去除溶液中的钴元素，提高产品纯度，同时减少对环境的污染。
本文将深入探讨这一工艺的机理，并着重分析高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的原理及影响因素。
2.高钴硫酸锌溶液中的锌粉净化除钴机理在高钴硫酸锌溶液中，通过加入锌粉可以实现除钴的目的。
主要的化学反应如下：Co2+ + Zn → Zn2+ + Co即钴离子和锌粉发生置换反应，生成锌离子和钴金属。
这一反应对于溶液中的钴离子去除起到了关键作用。
3.影响因素分析除了反应本身，还有许多因素会影响这一净化过程的效率。
溶液的温度、pH值、溶液浓度、反应时间等，都会对净化过程产生影响。
在实际工业生产中，需要综合考虑这些因素，并优化工艺参数，以达到最佳净化效果。
4.个人理解与观点在我看来，高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴工艺不仅是一项技术活动，更是一种对资源的有效利用和环境保护。
通过这一工艺，不仅可以提高产品质量，还可以减少对环境的影响。
科研人员应该不断深入探索这一工艺的机理，寻求更加高效、节能、环保的生产工艺。
5.总结高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的工艺机理是一项复杂而重要的工艺。
通过本文的深入探讨，我们可以更好地理解其原理和影响因素，为实际生产提供参考和指导。
也呼吁更多科研人员投入相关领域的研究，推动该工艺的发展，实现资源的可持续利用和环境的持续保护。
在完成文章后，请对文章内容进行审核和修订，以确保文章符合我所期望的深度和广度要求。
希望文章能够让我更深入地了解提供的主题内容。
文章内容审核无误后，我们可以进一步深入分析高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的机理，并探讨影响因素、工艺优化以及未来发展方向。
2. 高钴硫酸锌溶液中的锌粉净化除钴机理除了前文提到的置换反应外，高钴硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的机理还包括了其他重要的化学反应过程。
在这一反应过程中，可能会出现氧化还原反应和络合反应等，这些反应会影响到最终的净化效果。
硫酸锌工艺知识培训
的把反应终点PH 值控制到5o 具体硫酸锌工艺知识培训一、硫酸锌工艺操作流程生产硫酸锌分为五步：浸锌、浸渣、净化、浓缩、结晶包装入库1、浆化浸出反应机理：ZnO （固）+ H 2SO 4 （液）=ZnSO4 （液）+HQ （液）为了保证浸出液的质量和提高锌的回收率，采用中性（或弱酸性）浸出, 即先将锌矿料和二次浸出液加入浆化池稀释成浆状，然后慢慢加入 硫酸。
把浸渣液打入运转的调浆池中，加入氧化锌，调成糊状，打开排风扇，加 入硫酸反应，反应过程PH 值控制在2左右。
反应1个小 时后，把浸好作要点:渣回收母①中浸液比重约为1 -36g/L具体操作是: 将先是氧化除铁，在除铁过程中，是用双氧水作为氧化增大消耗量。
反应若合格进行压滤, 若不② 温度约为85°C③ 用试纸检测浸出终点的PH 为5o2、酸性浸出（即二段浸出）浸锌压滤后的滤饼去二次酸浸，即浸渣。
把物料中残余的锌再次加酸浸出，PH 值控制在0.5以下，反应4个小 时，压滤。
压滤的酸液返回浸锌，循环使用。
二次渣装袋堆存，要求二次 渣含锌不大于 7% o滤 渣投入二次酸浸池，加入适量的硫酸进行搅拌反应。
① 使酸浸渣中含硫酸在1—5g/L,即PH 值0.5② 反应时间约4小时 ③温度应保持在80°C 以上④酸浸时，液固比为5:1 o3、浸出液中含有其他的金属杂质，一般有铁、镉、铜、铅等微 量 元素，所以需要加入氧化剂进行除杂。
一、除铁，二、净化。
剂，在中性 介质将二价铁氧化成三价铁，继而水解形成氢氧化铁沉 淀，通过固液分离而把铁除去。
反应过程中用氧化锌调PH,使溶液 PH 值控制在5,以利于铁的氧化水解而形成沉淀，反应温度在约为55度。
加入双氧 水的管必须伸到反应液面以下，以免双氧水分解而合格继续加双氧水反 应，直到铁元素合格为止。
（1）除（2）净化检测镉是否合格，检测合格后及时停止搅拌立锌粉送化二¥孟小于（一）一次净化：除完铁合格后的硫酸锌溶液进入净化工序；净化工序的原理是用锌粉将硫酸锌溶液中镉、铜等杂质置换除去。
42硫酸锌浸出液的净化的基本原理5
4 2硫酸锌浸出液的净化的基本原理54.2.4硫酸锌溶液中其它杂质的净化4.2.4.1净化除氟湿法炼锌中，氟的主要来源是在处理含有氟的氧化锌粉和升华物烟尘时，被带入到浸出液中的。
当锌电积液中含氟高时，将对剥锌造成困难。
为此，一般对处理含氟较高的氧化锌时，须经预先焙烧除氟后再行浸出。
国内某厂采用多膛炉焙烧氧化锌除氟。
目前从溶液中除氟的比较理想的方法尚少，已知的方法有如下几种。
（1）利用钍的盐类从溶液中除氟其原理是氟与钍形成难溶的化合物沉淀除去。
但钍盐昂贵，工业上不宜采用。
（2）在浸出过程中加入少量的石灰乳除氟其原理是氟与钙生成难溶化合物氟化钙（CaF2）。
各元素沉淀的次序为：Ca>Mg>Pb>Ba>Si>Mn但是，净化作业过程在中性溶液中进行，溶液中的氟将与硫酸锌和硫酸锰作用，生成ZnF+与MnF+型配离子，使之无法达到除氟的目的。
（3）硅胶除氟硅胶除氟的基本原理是：在酸性溶液中，氟以氢氟酸（HF）分子状态与硅酸聚合，并吸附在硅酸胶体上；而在中性或碱性溶液中，氢氟酸则不参加硅酸的组成，经水淋洗后，即可脱氟，而硅胶可再生。
国内某厂用冷却塔冷却后的混合液进行硅胶除氟，已在工业生产中应用，混合液在钢板衬铅的交换桶中进行交换，交换后的溶液用泵打入电积循环分配槽，然后向桶内通入自来水淋洗使硅胶再生。
实践证明，硅胶除氟率可达26.6％～53.8％，可降低氟离子对电积过程的危害，降低铝板单耗，改善析出锌的剥离。
4.2.4.2净化除氯在湿法炼锌过程中，由于处理的锌焙砂、各种烟尘、氧化锌以及其他含锌物料（如铸型渣与镀锌渣等）含有一定量的氯，这些物料中的氯在浸出过程中，几乎全部进入溶液。
同时，由于整个系统使用大量的自来水，也带入一定量的氯。
氯的存在影响锌电积过程，使铅阳极和设备遭受腐蚀，电积液含铅升高，使阴极析出锌质量降低。
Cl—的危害不容忽视,因为Cl—半径小，易从阳极保护膜细小孔隙中渗入到阳极内部与铅作用：Pb+2Cl——2e=PbCl2PbCl2=Pb2++2Cl—Pb2++SO42-=PbSO4(固)这种周而复始的反应，造成阳极腐蚀，PbSO4以机械夹杂形式进入阴极沉淀物，并与Pb2+放电沉淀，降低了电锌质量，导致锌反溶。
湿法冶锌工艺流程
湿法冶锌工艺流程概述：湿法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法，其产量占世界总锌产量的85%以上。
近期世界新建和扩建的生产能力均采用湿法炼锌工艺。
湿法炼锌技术发展很快，主要表现在：硫化锌精矿的直接氧压浸出；硫化锌精矿的常压富氧直接浸出；设备大型化，高效化；浸出渣综合回收及无害化处理；工艺过程自动控制系统等几个方面。
湿法炼锌是用稀硫酸(即废电解液)浸出锌焙烧矿得硫酸锌溶液，经净化后用电积的方法将锌从溶液中提取出来。
当前，湿法炼锌具有生产规模大、能耗较低、劳动条件较好、易于实现机械化和自动化等优点在工业上占主导地位，锌总产量的80~85%来自湿法炼锌。
锌焙砂的浸出湿法冶锌的浸出是以稀硫酸溶液作为溶剂，控制适当的酸度、温度和压力条件，将含锌物料（如锌焙砂、锌烟尘、锌氧化矿、锌浸出渣、硫化锌精矿等）中的新华无溶解撑硫酸锌进入溶液，不容固体形成残渣的过程。
浸出所得的混合矿浆在经浓缩、过滤将溶液与残渣分离。
锌焙砂浸出的原则工艺流程：锌焙砂浸出是用稀硫酸溶液去溶解砂浸中的氧化锌。
作为溶剂的硫酸溶液实际上是来自锌电解车间的废电解液。
锌焙砂浸出分为中心浸出和酸性浸出的两个阶段，常规浸出流程采用一段中性浸出和一段酸性浸出或两端中性浸出的复浸出流程。
锌焙砂首先用来自酸性浸出阶段的溶液进行中性浸出。
中性浸出实际是用锌焙砂来中和酸性浸出溶液中的游离酸，控制一定的酸度（Ph=5.2～5.4），用水解法除去溶解的杂质（主要是Fe、Al、Si、As、Sb），得到的中心溶液经净化后送去电积回收锌。
中性浸出仅有少部分ZnO溶解，锌的浸出率为75%～80%，因此浸出残渣中还含有大量的锌，必须用含酸度较大的废电解液（含100g/L左右的游离酸）进行二次酸性浸出。
酸性浸出的目的是使浸出渣中的锌尽可能完全溶解，进一步提高锌的浸出率；同时还要得到过滤性良好的矿浆，以利于下一步进行固液分离。
为避免大量杂质同时溶解，终点酸度一般控制在H2SO4浓度为1～5g/L。
锌(一)
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湿法冶金包含下列几个连续过程： 湿法冶金包含下列几个连续过程： 包含下列几个连续过程 1、原料准备：包括磨细和焙烧，其目的是为 、原料准备：包括磨细和焙烧， 了使有价矿物(硫化物 硅酸盐)转变为可溶 硫化物、 了使有价矿物 硫化物、硅酸盐 转变为可溶 性化合物。焙烧有氧化焙烧、硫酸化焙烧、 性化合物。焙烧有氧化焙烧、硫酸化焙烧、 氯化焙烧、 氯化焙烧、还原焙烧 2、浸出：浸出过程是选择适当的溶剂，使原 、浸出：浸出过程是选择适当的溶剂， 料中的有价成分或有害杂质选择性溶解， 料中的有价成分或有害杂质选择性溶解，并 使其进入溶液， 使其进入溶液，从而达到有价成分与有害杂 质或脉石分离的目的。 质或脉石分离的目的。浸出方式取决于原料 的物理状态。粗颗粒可用渗滤浸出和堆浸； 的物理状态。粗颗粒可用渗滤浸出和堆浸； 粉状颗粒则用搅拌浸出。搅拌包括机械搅拌 粉状颗粒则用搅拌浸出。 和空气搅拌
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离子交换与吸附有某些相似之处， 离子交换与吸附有某些相似之处，区别 在于：离子交换是按化学计量的置换， 在于：离子交换是按化学计量的置换， 即离子交换剂对每个等量的被吸附离子 要还给溶液一个等量的同符号的离子， 要还给溶液一个等量的同符号的离子， 而吸附只是吸收溶质。 而吸附只是吸收溶质。
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锌的生产方法
现代冶金锌的生产方法分为火法和湿法两大类 火法： 火法：火法炼锌是先将锌精矿进行氧化焙烧 或烧结焙烧，使精矿中的ZnS变为 变为ZnO，然 或烧结焙烧，使精矿中的 变为 ， 后用碳质还原剂还原得到锌蒸气， 后用碳质还原剂还原得到锌蒸气，再进一步 蒸馏提纯得精炼锌。按冶炼设备不同可分鼓 蒸馏提纯得精炼锌。按冶炼设备不同可分鼓 风炉、竖罐、电炉、平罐等炼锌方法 等炼锌方法。 风炉、竖罐、电炉、平罐等炼锌方法。平罐 炼锌在20 世纪前是唯一的炼锌方法， 炼锌在 世纪前是唯一的炼锌方法，是一种 简单而又落后的炼锌方法，由于能耗高， 简单而又落后的炼锌方法，由于能耗高，生 产率低，目前已基本淘汰。 产率低，目前已基本淘汰。
湿法炼锌净化工艺流程
湿法炼锌净化工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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硫酸锌溶液净化除钴研究现状
第37卷第4期（总第160期)2018牟8月湿法冶金Hydrometallurgy of ChinaVol.37 No.4(Sum.160)Aug.2018硫酸锌溶液净化除钴研究现状陈丽杰，袁露成，黄林青，田羞(江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州341000)摘要:在加压湿法炼锌过程中，硫酸锌溶液中的钴、镍、砷、锑、锗等杂质需要净化脱除，以便后续电积正常进 行。
这些杂质中，钴很难被净化脱除。
钴难以净化脱除的原因及机制，国内外都有大量研究，但迄今为止尚未形 成统一认识。
介绍了硫酸锌溶液中净化除钴研究现状，指出研究除钴机制、开发除钴试剂是未来的发展方向。
关键词：加压;湿法冶金;硫酸锌溶液;钴;净化;机制中图分类号：T F803. 25 文献标志码：A文章编号：1009-2617(2018)04-0255-05D O I：10. 13355/ki.sfyj.2018. 04. 001加压浸出技术在有色金属冶金过程中得到广 泛应用[1_5]。
采用加压酸浸工艺处理闪锌矿有明 显优势：效益高，环境污染小；可以处理复杂低品 位矿石，对原料适应性强；对多种伴生金属可以选 择性浸出；硫化矿物加压浸出过程中，绝大部分硫 会以单质形式进入到浸出渣中，从而实现硫的富 集，省去了二氧化硫制酸过程;锌精矿加压浸出在 密闭高压釜中进行，生成的二氧化硫或硫化氢有 毒气体不会逸出，对环境影响较小；水利用率高；浸出渣中主要含有化学性质稳定的铁渣，可以进 一步提取铁;生产规模可以根据条件进行涉及，大 到几百万吨，小到几百吨，相对于火法成本明显降 低，有利于在交通落后地区建厂；金属提取率高、反应时间短。
该工艺因具有上述特点与优势，目前已被应用到铀、钛、镍、铜、钼、钴和稀贵金属等 提取领域。
目前，环境污染和资源过度消耗使传 统冶金工艺的劣势越来越突出，加压浸出工艺因 具有诸多优点而得到诸多行业青睐[612]。
闪锌矿加压浸出过程中，大部分杂质如砷、锑、铁、锗等通过中和水解可被去除，但浸出液中 仍有钴、镍、砷、镉、锑、锗等少量杂质存在。
硫酸锌生产工艺操作规程(三篇)
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。
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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：
置换过程的副反应：金属的氧化溶解反应 、氢的析出反应、砷化氢或锑化 氢的析出反应。
（2）置换沉淀的应用
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。
在溶液中金属离子水解按下式进行：
பைடு நூலகம்
Men nH2O Me(OH )n nH
反应的平衡条件是:
pH
pH
1 n
lg a Men
当溶液的pH值大于平衡pH时，反应正向进行，金属离子水解沉淀，反之
则逆向进行，Me(OH)n溶解。在硫酸锌溶液中，物质的稳定性除了与溶液pH 值有关，还与离子的电极电位有关，即会发生氧化还原反应，如同类离子高 价态和低价态的转化，因此通常采用电位-pH图来研究影响物质在水溶液中稳 定性的因素，为制取所需要的产品创造合适的条件。
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：
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。
（4）各种净化方法的工艺过程概要
表2-1 各种硫酸锌溶液净化方法的几种典型流程
（5）部分工厂的中性浸出液成分
表2-2中性浸出液的成分(g/l)实例
2.2 硫酸锌溶液除铁、砷、锑
2.2.1中和水解法除铁
（1）除铁基础
在中性浸出中完成的，即控制浸出终点pH值在5.2～5.4之间，使锌离子 不发生水解，而绝大部分铁离子以氢氧化物Fe（OH）2形式析出，从而达到 除铁目的。
（2）除铁过程
除铁过程也在浸出槽中进行，将废电解液及氧化剂 （软锰矿、锰矿浆）混合后制成氧化液用于冲矿，浆液经 过分级后送入中性浸出。通过pH自动控制系统控制浸出终 点pH值，浸出过程的各个浸出槽出口的pH值设定后，自动 系统根据设定的pH值信号自动调整酸的加入量，使浸出终 点达到设定的pH值。
2.2.2 共沉淀法除砷、锑
含Ni、Co等杂质的净化液
加有机试剂
净化
合格净化液（新液）
铜、镉渣 铜、镉渣处理工序
电积
（3）净化的方法
在浸出单元中，主要利用的是中和水解法和 共沉淀法除去杂质铁、砷、锑、硅，而在净化单 元中，按照净化原理可将净化的方法分为两类：
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；
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。
（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。
（1）除杂基础
在沉淀过程中，某些未饱和组份亦随难溶化合物的沉淀 而部分沉淀，这种现象称为“共沉淀”。
共沉淀产生的原因 ：形成固溶体、表面吸附、吸留和 机械夹杂、后沉淀。
影响共沉淀的因素：沉淀物的性质 、浓度 、温度、沉 淀过程的速度和沉淀剂的浓度 。
共沉淀法的应用 ：共晶沉淀、吸附共沉淀 。
（2）除杂过程
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。
2.3.2除杂过程
（1）置换法除铜、镉、钴、镍的基本反应
由于锌的标准电位较负，即锌的金属活性较强，它能够 从硫酸锌溶液中置换除去大部分较正电性的金属杂质，且由 于置换反应的产物Zn2+进入溶液而不会造成二次污染，故所 有湿法炼锌工厂都选择锌粉作为置换剂。金属锌粉被加入到 硫酸锌溶液中便会与较正电性的金属离子如Cu2+，Cd2+等发 生置换反应。