2、硫酸锌溶液的净化
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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。
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。
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。