濕法煉鋅銻鹽除鈷工藝的研究

1、濕法煉鋅銻鹽除鈷工藝的研究濕法煉鋅銻鹽除鈷工藝的研究姜艷1，謝剛2，肖銳敏1，李自靜1，孫麗達1，黃篤樹1（1.紅河學(xué)院理學(xué)院，云南蒙自661100；2.云南冶金集團股份有限公司技術(shù)中心，昆明650031）摘要：摘要：采用三氧化二銻對濕法煉鋅的硫酸鋅溶液進行凈化除鈷?？疾熹\粉用量、三氧化二銻用量、鋅粉粒度、攪拌速度、溫度、時間等對凈化除鈷效果的影響。結(jié)果表明，細粒度鋅粉和強烈攪拌除鈷效果較好，在合適的溫度和時間下也能達到凈化要求。最優(yōu)除

2、鈷工藝條件為：三氧化二銻3mgL，鋅粉2gL，鋅粉粒度0.074~0.050mm，攪拌轉(zhuǎn)速300rmin，溫度85℃和時間90min。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：濕法煉鋅；三氧化二銻；除鈷；凈化中圖分類號：中圖分類號：TF813；TF816文獻標志碼：文獻標志碼：A文章編號：文章編號：10077545（2013）09000000StudyonCobaltRemovalwithAntimonyTrioxideinZincHydrometallurgy

3、JIANGYan1XIEGang2XIAORuimin1LIZijing1SUNLida1HUANGDushu1(1.ScienceCollegeHongheUniversityMengzi661100YunnanChina2.TechniqueCenterYunnanMetallurgyCo.Ltd.Kunming650031China)Abstract：Cobaltinzincsulfatesolutionfromzinchydro

4、metallurgywaspurifiedwithantimonytrioxide.Theeffectsofdosageofzincpowderantimonytrioxideparticlesizeofzincpowderstirringratetemperaturetimeoncobaltremovalwereexamined.Theresultsshowthatgoodcobaltremovaleffectcanbeachieve

5、dwithfinegrainedzincpowderbystrongmixingpurificationrequirementscanbemetinappropriatetemperaturetime.TheoptimumconditionsfcobaltremovalincludedosageofSb2O3of3mgLdosageofzincpowderof2gLzincpowderparticlesizeof0.074~0.050m

6、mstirringrateof300rmintemperatureof85℃timeof90min.Keywds：zinchydrometallurgyantimonytrioxidecobaltremovalpurification目前濕法煉鋅產(chǎn)量占鋅總產(chǎn)量的85%~90%[1]，采用的工序主要是焙燒－浸出－凈化－電積－熔鑄。溶液凈化的目的是除去銅、鎘、鎳、鈷等雜質(zhì)[2]，其中，用鋅粉置換較易除去銅和鎘，而鈷和鎳卻很難除去。目前，除鈷

7、方法主要包括黃藥、α亞硝基β萘酚凈化除鈷法[3]和以砷鹽和銻鹽等作活化劑的鋅粉或合金鋅粉置換除鈷法。由于β萘酚、黃藥和砷鹽凈化均會產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染[45]，因此，銻鹽凈化除鈷法成為硫酸鋅溶液凈化的主流方法[67]。銻鹽凈化在工業(yè)上已應(yīng)用多年，技術(shù)較為成熟，但仍有許多問題需要深入研究。主要表現(xiàn)在[8]：一是凈化深度不夠。正常生產(chǎn)中，凈化除鈷后液含鈷可控制在~1.0mgL[9]，但遠落后于發(fā)達國家的平均水平0.27mgL[3]。二是鋅粉消

8、耗偏高。三是凈化渣中雜質(zhì)金屬分散，使得對其回收難度增大。本文研究了各工藝條件對銻鹽凈化過程的影響，在保證凈液深度的前提下，探索降低鋅粉消耗、減輕雜質(zhì)在凈化渣中分散的有效途徑。1試驗原料試驗原料試驗原料是云南紅河某濕法煉鋅廠生產(chǎn)的硫酸鋅溶液用質(zhì)量濃度3gL、粒度0.074~0.050mm的電爐鋅粉置換除銅、鎘后的貧液，雜質(zhì)化學(xué)成分（mgL）：Cu0.08、Cd20.1、Co62.8、Ni2.00、Ge0.042、As0.025。2試驗方法

9、試驗方法在1L的四孔燒瓶中加入試液，用電爐加熱，電接點水銀溫度計進行測溫，攪拌速度由可調(diào)速電動攪拌機控制和測定，溶液pH用酸度計測定。在預(yù)定條件下進行凈化，反應(yīng)一定時間后過濾并分析濾液，采用亞硝基R鹽分光光度法測定液體試樣中的鈷含量。3試驗結(jié)果及討論試驗結(jié)果及討論3.1鋅粉和三氧化二銻用量對除鈷的影響鋅粉和三氧化二銻用量對除鈷的影響固定條件：溫度85℃，時間90min，pH4.0，攪拌轉(zhuǎn)速300rmin，鋅粉和三氧化二銻用量對除鈷的影響

10、如圖1所示。收稿日期收稿日期：20130217基金項目基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目（50074019)作者簡介作者簡介：姜艷（1980），女，云南沾益人，碩士，講師.doi：10.3969j.issn.10077545.2013.09.002圖3溫度和時間對除鈷的影響溫度和時間對除鈷的影響Fig.3Effectoftemperaturetimeoncobaltremoval從圖3可知，溫度和時間對除鈷的影響較大。溫度越高，時間越長

11、，溶液中殘鈷量越低。但是溫度太高，會有大量氫氣析出[11]，同時又增加了能耗，出現(xiàn)鈷返溶[13]。劉梅花[12]等人在80~95℃研究銻鹽除鈷過程，認為銻鹽凈化除鈷的時間越長，除鈷越徹底。綜合本試驗結(jié)果，凈化溫度85℃和凈化時間90min為宜。3.4鋅離子濃度對除鈷的影響鋅離子濃度對除鈷的影響固定條件：三氧化二銻用量3mgL，鋅粉用量2gL，鋅粉粒度0.074~0.050mm，攪拌轉(zhuǎn)速300rmin，溫度85℃，時間90min，pH4.

12、0。當(dāng)鋅離子濃度分別為（gL）：0、50、80、120、150、173時，溶液中殘鈷分別為（mgL）：0.45、1.84、2.90、3.10、3.70、4.10。可以看出，溶液中鋅離子的存在對除鈷影響較顯著。隨著溶液中鋅離子濃度的增加，殘鈷量逐漸增加。所以，低濃度的鋅離子有利于凈化除鈷。但是當(dāng)鋅離子濃度超過80gL時，除鈷效果的差別不是很明顯。主要是因為高濃度的Zn2發(fā)生水解生成沉淀吸附在鋅粉表面上，從而抑制了鈷的析出。謝剛[14]等人

13、對硫酸鋅溶液中鋅粉除鈷的熱力學(xué)分析表明，為了防止Zn2水解沉淀，溶液的pH要控制在5.4以下。3.5溶液溶液pH對除鈷的影響對除鈷的影響固定條件：三氧化二銻用量3mgL，鋅粉用量2gL，鋅粉粒度0.074~0.050mm，攪拌轉(zhuǎn)速300rmin，溫度85℃、時間90min。當(dāng)pH分別為3.5、3.8、4.0、4.4、4.7、5.0時，溶液中殘鈷分別為（mgL）：0.28、0.25、0.26、0.30、0.35、0.36。由此可看出，pH

14、對除鈷的影響不顯著。隨著pH的增大，稍微有小幅度的變化。文獻[1012]的結(jié)果也表明，pH對銻鹽凈化除鈷沒什么影響，pH0.050mm)，攪拌速度對除鈷有較大影響，鋅粉粒度較小時(0.050mm)，攪拌速度的影響較?。簩λ辛６鹊匿\粉，當(dāng)攪拌速度超過300rmin后，除鈷效果變化很小。4）高溫凈化比低溫凈化的鋅粉消耗少、反應(yīng)時間短。參考文獻參考文獻[1]施友富，蔣開喜，王海北.采用加壓浸出工藝優(yōu)化傳統(tǒng)濕法煉鋅流程研究[J].有色金屬(冶

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