全球精锌产量约为1400万吨,其中约80%由湿法冶炼技术生产。随着锌冶炼工业的飞速发展,锌精矿资源日趋短缺,锌精矿价格逐年攀升,多数锌冶炼企业逐渐采用成分更加复杂、价格更为便宜的含锌氧化物料进行电锌生产。大多数锌冶炼厂采用的含锌氧化物料主要来自于自产两渣(铁矾渣和铅银渣)经综合利用及无害化处理后得到的氧化锌和外购氧化锌物料,相较于锌精矿焙砂,氧化锌物料中含有较高的氟,其随着含锌氧化物料一起进入湿法炼锌系统,若在浸出和净化过程中未采取有效去除措施,氟和氯会在系统中不断累积增加,不仅会造成整个湿法炼锌系统设备的严重腐蚀,加快老化,对锌冶炼电积工艺造成严重的破坏,会使阴极铝和阳极铅板上生成的钝化层受到破坏,在电积过程中锌与阴极铝板发生粘连无法剥离,甚至会导致阴极铝板发生断裂而进入电解槽,当浓度过高时,大量的铅和铝进入电解液中并在阴极析出,降低电流效率和电锌产品质量,最终导致整个湿法炼锌系统瘫痪。此外,随着氟浓度的升高,整个湿法炼锌过程中会有大量的HF气体溢出,恶化操作环境,对生产人员造成不可恢复的伤害。
1,沉降除杂:
将湿法炼锌废电解液加入沉降槽中,静置沉降除杂,得到澄清液,其中静置沉降除杂的温度为20-50℃,时间为6-24h;
2,固化除氟:
将澄清液加入装有固化脱氟剂的除氟装置中,搅拌脱氟,压滤后得到除氟液和含氟固化渣,其中固化剂为具有除氟功效的固化剂,该固化剂可以为末,粒径为mu;m,纯度为的白炭黑粉末,澄清液的酸度为80-200g/L,搅拌除氟的温度为20-50℃,搅拌时间为0.5-3.0h,搅拌速度为150-400rd/min;
3,固化渣洗涤:
工艺技术为:
将酸度为80g/L、氟含量为107.2mg/L的湿法炼锌废电解液加入沉降槽中,在20℃静置6h沉降除杂,得到澄清液。将澄清液加入装有白炭黑(粒径0.1μm纯度99.9%)的除氟装置中,温度50℃,150 rd/min搅拌脱氟3h,脱氟液排除脱除装置,脱氟渣留在装置中继续脱氟,首次脱氟得到的除氟液中氟含量为26.7mg/L,氟脱除率为75.1%。当脱氟效率低于30%,此时应将脱氟剂从脱氟装置中取出,进行洗涤活化再生。
将含氟渣与工业清水按照液固比5:1装入水洗槽中,搅拌速度400rd/min,常温洗涤20min,压滤得到水洗液送浸出进行锌回收,水洗渣与10%氢氧化钠溶液按照液固比3:1在碱洗槽中进行混合,搅拌速度400rd/min,35℃碱洗60min,压滤得到碱洗液送废水处理,碱洗渣返回水洗槽与工业清水按照液固比6:1进行混合,搅拌速度150rd/min,80℃水洗30min,得到洗涤活化再生脱氟试剂,返回除氟装置进行除氟。
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