硫酸锌工艺知识培训
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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。
母液
1、浆化浸出
反应机理:ZnO(固) + H2 SO4(液) = Zn SO4 (液)+H2O(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,把浸好的物料泥浆打入反应釜中,把反应终点PH值控制到5。具体有以下操作要点:
①中浸液比重约为1.36g/L
②温度约为85℃
③用试纸检测浸出终点的PH为5。
2、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%。
具体操作是:将清水放入浸渣池后,开动搅拌机,将第一段浸出的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0.5
②反应时间约4小时
③温度应保持在80℃以上
④酸浸时,液固比为5:1。
3、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。
(1)除铁
首先是氧化除铁,在除铁过程中,是用双氧水作为氧化剂,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,以免双氧水分解而增大消耗量。反应过程中检测铁是否合格,若合格进行压滤,若不合格继续加双氧水反应,直到铁元素合格为止。
(2)净化
(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。一次净化是在搅拌的条件下,反应温度控制在55度,将锌粉慢慢加入反应釜中,锌粉的加入量根据化验结果进行计算加入。加锌粉约1小时后,检测镉是否合格,检测合格后及时停止搅拌,立即进行压滤,防止镉复溶而前功尽弃。
(二)二次净化:经过一次净化后,硫酸锌溶液还需要进行高温深度净化。在搅拌情况下,把反应釜中的溶液升温至85度以上,再加入锌粉反应,送化验室化验合格后压滤。二次净化后液要求:锰小于
0.05g/L、钴0.005g/L。
5、蒸发浓缩
通过蒸发操作,使溶液中的部分溶剂变成蒸汽蒸发出去,而使溶液的浓度得到提高的过程。就是把多余的水蒸发出去,浓缩溶液的比重为1.58~1.6之间时,放到结晶池内冷却结晶。浓缩时需要蒸汽提供热量,蒸汽的气压在0.2MP~0.6MP之间可以满足生产需求。
由于浓缩后的硫酸锌溶液温度较高,必须在冷凝机中降温,再进行脱水装袋。
4、结晶包装
把结晶好的硫酸锌吸去上清液,上清液也称为母液,母液返回中浸反应釜,产品清理到离心机内脱水、甩干,称重装袋,但每袋的误差不大于正负0.2公斤,整齐堆放在成品库。