一種基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化方法及裝置的製作方法
2023-11-08 03:28:07
專利名稱：一種基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於溼法煉鋅中硫酸鋅溶液的淨化方法，具體涉及一種基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化方法及裝置。
背景技術：
鋅是重要的有色金屬原材料。目前，鋅在有色金屬的消費中僅次於銅和鋁，鋅金屬具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性，能與多種金屬製成物理與化學性能更加優良的合金。 由鋅生產的主要產品有金屬鋅、鋅基合金、氧化鋅，這些產品用途非常廣泛，主要有以下幾個方面①用於鍍鋅方面，約佔鋅用量的46%。②製造銅合金材方面，約佔鋅用量的15%。 ③用於鋅合金方面，約佔鋅用量的15%。④氧化鋅類產品約佔鋅用量的11%。⑤製造乾電池方面所用鋅約佔鋅用量的13%。近年來，世界的鋅生產和消費基本是逐年增加的，生產略低於消費。鋅的市場價格也是逐年增加，在2007年達到最高點。表1為近年全世界及中國鋅生產和消耗量。表1近年全世界及中國鋅生產和消耗量
權利要求
1.一種基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化方法，其特徵在於在調漿容器內的硫酸鋅淨化前液中加入鋅粉進行調漿，輸送溶液至淨化容器、噴射向淨化容器中的隔板或通過振動裝置的周期性振蕩作用形成空化效應氣泡，空化效應氣泡在上升過程中崩潰而產生高溫、高壓、激震波等作用，使置換出來的雜質從鋅粉表面剝離下來，從而使鋅粉隨時保持著裸露的反應表面，能夠參與置換淨化除雜，從而降低鋅粉的消耗量；所述溶液通過1 3 級空化效應產生裝置作用20 50min後過濾，濾液為合格電解新液、濾渣為高品位銅鎘渣或鎳鈷渣。
2.根據權利要求1所述的基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化方法，其特徵在於 所述的硫酸鋅淨化前液，是含雜質鎘、鈷、鎳、銅的硫酸鋅浸出後液，又稱中上清液，其雜質含量範圍為:Cd ( 1500mg/L, Cu ( 200mg/L, Ni ( 100mg/L, Co ( lOOmg/L ；淨化溫度控制在 55 85°C。
3.如權利要求1或2所述的基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化方法，其特徵在於 鋅粉以漿液或粉末的形式加入到硫酸鋅淨化前液中，淨化除銅、鎘時，鋅粉用量為淨化前硫酸鋅溶液中Cu+Cd雜質含量之和的1. 0 1. 4倍。
4.如權利要求1、2或3所述的基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化方法，其特徵在於採用1 3級空化效應產生裝置對硫酸鋅溶液進行淨化除鈷、鎳時，還向淨化容器內加入鋅粉、硫酸銅和銻白粉，鋅粉用量為淨化前液鈷、鎳含量之和的20 50倍，硫酸銅用量為 20mg/L，銻白粉用量為％ig/L。
5.如權利要求1所述的基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化方法，其特徵在於所述的空化效應效應產生裝置輸送溶液的壓力為3. 8 6. 5MPa，輸送流量為3. 0 6. 0m3/h、 功率為25 35KW。
6.如權利要求1所述的基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化裝置，其特徵在於至少包括分別配置有攪拌裝置的調漿容器和淨化容器、用於給各個容器加熱的換熱器、用於輸送溶液的輸送泵、噴槍、以及淨化容器內設置的起阻擋作用使噴射溶液產生激烈回流而形成空化效應氣泡的隔板或產生周期性振蕩作用而形成空化效應氣泡的振動裝置。
7.如權利要求6所述的基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化裝置，其特徵在於所述攪拌裝置採用機械式、磁力式或水力攪拌式機構。
8.如權利要求6或7所述的基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化裝置，其特徵在於所述空化效應產生裝置輸送出來的溶液從調漿容器通過噴槍射向淨化容器中的隔板並在其周圍產生空化效應氣泡。
9.如權利要求6或7所述的基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化裝置，其特徵在於所述空化效應產生裝置輸送出來的溶液由輸送泵泵入相應淨化容器與其內的隔板作用在淨化容器內形成空化效應氣泡。
10.如權利要求6或7所述的基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化裝置，其特徵在於所述空化效應產生裝置輸送出來的溶液由輸送泵泵入相應淨化容器通過振動裝置的周期性振蕩作用形成空化效應氣泡。
全文摘要
一種基於空化效應作用下的硫酸鋅溶液淨化方法及裝置，該方法在硫酸鋅淨化前液中加入鋅粉，輸送溶液至淨化容器中的隔板或通過振動裝置的周期性振蕩作用形成空化效應氣泡,使置換出來的雜質從鋅粉表面剝離下來，從而使鋅粉隨時保持著裸露的反應表面，能夠參與置換淨化除雜，降低鋅粉的消耗量；所述溶液通過1～3級空化效應產生裝置作用20～50min後過濾，濾液為合格電解新液、濾渣為高品位銅鎘渣或鎳鈷渣。淨化除鈷、鎳時，還向淨化容器內加入鋅粉、硫酸銅和銻白粉，本發明能耗低，鋅粉用量從傳統鋅粉置換鈷含量的100～200倍降至20～50倍。
文檔編號C22B19/00GK102220493SQ20111021241
公開日2011年10月19日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者劉俊場, 李懷仁, 楊大錦 申請人:昆明冶金研究院