一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 108220605 A(43)申请公布日 2018.06.29

(21)申请号 201810039438.9(22)申请日 2018.01.16

(71)申请人 昆明理工大学

地址 650093 云南省昆明市五华区学府路

253号(72)发明人 董鹏　森维　张英杰　孙红燕　

肖杰　段建国　张呈旭　(51)Int.Cl.

C22B 7/00(2006.01)C22B 19/30(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)发明名称

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法(57)摘要

本发明公开一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，取锌冶炼系统的锌烟尘浸出液，在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂，温度30~90℃，反应0.5~2h；反应结束后自然沉降0.1~1h，然后进行板框过滤，得到净化渣和除杂后液；除杂后液含砷≤2mg/L，含锑≤2mg/L，含氟≤250mg/L；该方法通过向烟尘浸出液中加入净化剂和氧化锌粉，一步脱除杂质砷、锑、氟，除杂效率高，除砷率≥99%，除锑率≥98%，除氟率≥56%，本发明工艺流程短、试剂成本低，工艺操作简单。

CN 108220605 ACN 108220605 A

权　利　要　求　书

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1.一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）取锌冶炼生产系统的锌烟尘浸出液，在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂，温度30

反应0.5~2h；

~90℃，（2）步骤（1）反应结束后，停止搅拌，自然沉降0.1~1h，然后进行板框过滤，得到净化渣和除杂后液。

2.根据权利要求1所述从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，其特征在于，步骤（1）所述烟尘浸出液为富含硫酸锌的溶液，含锌100~160g/L，含砷1~10g/L，含锑0.2~2g/L，含氟300~800mg/L。

3.根据权利要求1所述从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，其特征在于，步骤（1）所述氧化锌粉的纯度≥98%，加入量为1~10g/L。

4.根据权利要求1所述从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，其特征在于，步骤（1）所述净化剂为聚合硅酸硫酸铁、聚合硅酸铝铁或聚合硫酸铝铁，加入量为1~10g/L。

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说　明　书

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法

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技术领域

[0001]本发明涉及一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，属于锌湿法净化除杂技术领域。

背景技术

[0002]氧化锌烟尘主要来自锌精矿焙烧烟尘、铅火法熔炼烟尘、钢铁冶炼烟灰，以及锌冶炼渣和二次资源火法处理烟尘，在处理过程中，氯生成易挥发的化合物ZnCl2、PbCl2，在氧化锌烟尘中收集下来，因此氧化锌烟尘含氯非常高，烟尘处理过程中氟离子会进入电积系统，腐蚀阴阳极板，主要表现为：氟离子能破坏阴极铝板表面的氧化铝膜，使新鲜表面与析出锌形成锌铝合金，发生粘接，导致锌片难剥离，造成阴极铝板消耗量增大。[0003]锌烟尘在工业生产中普遍采取硫酸浸出处理，锌以电锌形式回收，铅、银、铟富集进入酸浸渣中，镉、铜富集进入铜镉渣或铜渣中，然后再采取分离提纯方法进一步回收。但进入浸出液中砷、锑为有害元素，As含量可高达5~30g/L，Sb含量可高达0.5~5g/L，必须采取措施脱除砷锑，控制中上清液中As＜1mg/L，Sb＜1mg/L，新液中As＜0.1mg/L，Sb＜ 0.1mg/L，否则容易导致硫酸锌溶液净化和电解过程中产生毒气AsH3和SbH3，且会导致析出锌呈球苞状、条纹状和疏松状态，降低电流效率。由于烟尘中含铁量非常少，因此在工业上常采用添加七水硫酸亚铁的方式来补充铁离子，实现针铁矿晶体法或氢氧化铁胶体脱除砷、锑元素。此方法的缺点为：反应时间长，需6~12h；补充的七水硫酸亚铁量非常大，当物料中含As1

每处理1万吨烟尘，需要补充3000~5000吨七水硫酸亚铁，价值为120~200万元，成本

~2%时，较高。

[0004]因此，烟尘一般含砷、锑、氟等杂质较高，且不含铁，采用传统两段除铁方法，需通压缩空气，添加大量硫酸亚铁或二价铁离子或二价铁化合物和氧化剂双氧水，试剂消耗量大，生产成本高，反应时间长，铁渣难过滤。杂质氟采用传统碱洗工艺难以脱除，富集升高后危害电解系统，降低电流效率。发明内容

[0005]本发明的目的是针对上述现有工业技术存在的问题，提出一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，该方法通过向烟尘浸出液中加入净化剂和氧化锌粉，一步脱除杂质砷、锑、氟，除杂效率高，成本低。

[0006]本发明的目的通过以下手段来实现：

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，包括如下步骤：（1）取锌冶炼生产系统的锌烟尘浸出液，在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂，温度30反应0.5~2h；

~90℃，

（2）步骤（1）反应结束后，停止搅拌，自然沉降0.1~1h，然后进行板框过滤，得到净化渣和除杂后液，除杂后液含砷≤2mg/L，含锑≤2mg/L，含氟≤240mg/L。[0007]步骤（1）所述烟尘浸出液为富含硫酸锌的溶液，含锌100~160g/L，杂质含量高，含

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砷1~10g/L，含锑0.2~2g/L，含氟300~800mg/L；

步骤（1）所述氧化锌粉的纯度≥98%，加入量为1~10g/L。[0008]步骤（1）所述净化剂为聚合硅酸硫酸铁、聚合硅酸铝铁或聚合硫酸铝铁，加入量为1~10g/L。

[0009]本发明的特点：该方法通过向烟尘浸出液中加入净化剂和氧化锌粉，一步脱除杂质砷、锑、氟，除杂效率高，除砷率≥99%，除锑率≥98%，除氟率≥56%。本发明工艺流程短、试剂成本低，工艺操作简单。附图说明

[0010]附图1是本发明实施例1的工艺流程图。

具体实施方式

[0011]结合实例对本发明作进一步详细说明，但本发明不限于实施例。[0012]实施例1

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，如图1所示，包括如下步骤：（1）取锌冶炼生产系统的锌烟尘浸出液，烟尘浸出液为富含硫酸锌的溶液，烟尘浸出液含锌110g/L，杂质含量高，含砷1g/L，含锑0.2g/L，含氟300mg/L，在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂，温度30℃，反应2h，氧化锌粉的纯度为98.5%，加入量为1g/L，净化剂为聚合硅酸硫酸铁，加入量为3g/L；

（2）步骤（1）反应结束后，停止搅拌，自然沉降1h，然后进行板框过滤，得到净化渣和除杂后液，除杂效率高，除杂后液含砷1mg/L，含锑1mg/L，含氟130.2mg/L，除砷率99.9%，除锑率99.5%，除氟率56.6%。[0013]实施例2

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，包括如下步骤：（1）取锌冶炼生产系统的锌烟尘浸出液，烟尘浸出液为富含硫酸锌的溶液，烟尘浸出液含锌160g/L，杂质含量高，含砷9g/L，含锑1.5g/L，含氟700mg/L，在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂，温度80℃，0.5h，氧化锌粉的纯度为99%，加入量为6g/L，净化剂为聚合硅酸铝铁，加入量为1g/L；

（2）步骤（1）反应结束后，停止搅拌，自然沉降0.1h，然后进行板框过滤，得到净化渣和除杂后液，除杂效率高，除杂后液含砷2mg/L，含锑2mg/L，含氟240mg/L，除砷率99.99%，除锑率99.9%，除氟率65.7%。[0014]实施例3

一种从锌烟尘浸出液中除砷锑氟的方法，包括如下步骤：（1）取锌冶炼生产系统的锌烟尘浸出液，烟尘浸出液为富含硫酸锌的溶液，烟尘浸出液含锌100g/L，杂质含量高，含砷10g/L，含锑2g/L，含氟800mg/L，在搅拌条件下加入氧化锌粉和净化剂，温度90℃，1h，氧化锌粉的纯度为98%，加入量为10g/L，净化剂为聚合硫酸铝铁，加入量为10g/L；

（2）步骤（1）反应结束后，停止搅拌，自然沉降0.1h，然后进行板框过滤，得到净化渣和除杂后液，除杂效率高，除杂后液含砷2mg/L，含锑2mg/L，含氟240mg/L，除砷率99.99%，除锑

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率99.9%，除氟率70%。

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说　明　书　附　图

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图 1

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