高氟氯次氧化鋅處理工藝研究

發(fā)布時(shí)間：2020-11-05 10:48

　　本文主要研究了以高氟氯次氧化鋅為原料,提出一段中性浸出脫氯,置換回收鎘、鉈,石灰乳沉鋅；二段酸性浸出鋅,中和富集銦,輔以?xún)纱纬墓に嚵鞒獭?shí)現(xiàn)了高氟氯次氧化鋅中氟、氯的開(kāi)路分離,有價(jià)金屬Pb、Zn、Cd、Tl較高的綜合回收,高附加值元素銦得到有效富集,對(duì)含氟氯較高的次氧化鋅二次資源的綜合回收利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,獲得了較佳的工藝參數(shù),為實(shí)際工業(yè)應(yīng)用提供了重要依據(jù)。研究表明：在液固比為L(zhǎng)/S=5,時(shí)間60min,溫度為70℃,浸出pH為5.5條件下,高氟氯次氧化鋅中80%的氯可脫除,在脫氯液置換回收過(guò)程中。加入理論所需2倍鋅粉,在50℃,反應(yīng)時(shí)間為60min的條件下,可實(shí)現(xiàn)鎘、鉈置換回收率大于98%,置換后液以石灰乳調(diào)節(jié)pH至8.0中和沉鋅,鋅的沉出率大于99%,沉鋅渣返回酸性浸出段回收利用。實(shí)驗(yàn)確定脫氯次氧化鋅較優(yōu)的酸性浸出的條件為：液固比3：1,時(shí)間約60min,溫度為70℃,初始硫酸質(zhì)量濃度為210g/L,終酸質(zhì)量濃度5g/L,即在終點(diǎn)pH接近1。在此條件下,鋅浸出率大于87.25%,氟浸出率為80%,.氯的浸出率小于5.5%、浸出液氯濃度低于200mg/L。用一段沉鋅渣調(diào)整pH值至4.8,在60℃條件下反應(yīng)30min,依渣率計(jì)算出銦品位富集可達(dá)10余倍,中和過(guò)程氟脫除率為43%。以純硫酸鋅體系除氟實(shí)驗(yàn)研究為依據(jù),在溫度為70℃,時(shí)間為60min,pH值為4.75,以質(zhì)量比m：mF=16：1加入鉛基除氟劑進(jìn)行一次初步除氟,可將中和后液中的氟從917.26mg/L脫除至312.77mg/L,除氟率達(dá)到65.9%,再以除氟劑B在溫度50℃、時(shí)間80min、實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)pH值為4.5條件下進(jìn)行二次深度除氟,溶液中的氟可降低至40.22mg/L完全達(dá)到了濕法煉鋅對(duì)電解新液含氟的要求。酸性浸出渣的渣率為37.41%,送鉛廠直接回收鉛。本工藝可以較好地實(shí)現(xiàn)氟氯低成本高效脫除,以及有價(jià)成分的綜合回收,具有較好的工業(yè)應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：TF813
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章文獻(xiàn)綜述
    1.1 鋅的概述
        1.1.1 鋅的性質(zhì)及用途
        1.1.2 鋅礦資源及其分布
    1.2 鋅的生產(chǎn)方法
        1.2.1 火法煉鋅
        1.2.2 濕法煉鋅
    1.3 鋅的二次資源—高氟氯次氧化鋅
        1.3.1 次氧化鋅的來(lái)源及化學(xué)組成
        1.3.2 氟氯在生產(chǎn)電鋅中的危害
    1.4 次氧化鋅中氟氯處理現(xiàn)狀
        1.4.1 次氧化鋅堿洗脫氟氯工藝
        1.4.2 次氧化鋅火法焙燒脫氟氯工藝
        1.4.3 次氧化鋅浸出脫氟氯工藝
    1.5 課題研究背景
    1.6 課題研究意義
    1.7 課題研究?jī)?nèi)容
    1.8 本章小結(jié)
第二章原料及檢測(cè)方法
    2.1 原料
    2.2 試驗(yàn)試劑
    2.3 主要儀器及設(shè)備
    2.4 檢測(cè)方法
        2.4.1 氯檢測(cè)方法及計(jì)算
        2.4.2 氟檢測(cè)方法及計(jì)算
        2.4.3 檢測(cè)方法初步評(píng)估
    2.5 本章小結(jié)
第三章理論分析及工藝設(shè)計(jì)
    3.1 工藝?yán)碚摲治?br>2O體系的E-pH分析'>        3.1.1 Zn-H₂O體系的E-pH分析
        3.1.2 置換回收熱力學(xué)分析
        3.1.3 置換回收與浸出的動(dòng)力學(xué)分析
    3.2 工藝設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)流程
        3.2.1 工藝設(shè)計(jì)
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)工藝流程
    3.3 本章小結(jié)
第四章實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果及討論
    4.1 純硫酸鋅體系鉛基除氟劑的除氟實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 鉛基除氟劑加入量對(duì)除氟的影響
        4.1.2 不同初始氟濃度對(duì)鉛基除氟劑除氟的影響
        4.1.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)鉛基除氟劑除氟的影響
        4.1.4 反應(yīng)溫度對(duì)鉛基除氟劑除氟的影響
        4.1.5 pH值對(duì)鉛基除氟劑除氟的影響
    4.2 純硫酸鋅體系除氟劑B的除氟實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 除氟試劑B加入量對(duì)除氟的影響
        4.2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)除氟劑B除氟的影響
        4.2.3 反應(yīng)溫度對(duì)除氟劑B除氟的影響
        4.2.4 pH值對(duì)除氟劑B除氟的影響
        4.2.5 鋅離子濃度對(duì)除氟劑B除氟的影響
    4.3 高氟氯次氧化鋅中性浸出實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 溫度對(duì)次氧化鋅中性浸出脫氯的影響
        4.3.2 時(shí)間對(duì)次氧化鋅中性浸出脫氯的影響
        4.3.3 液固比對(duì)次氧化鋅中性浸出脫氯的影響
        4.3.4 置換綜合回收鎘、鉈
    4.4 脫氯次氧化鋅的酸性浸出實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 溫度對(duì)次氧化鋅浸出的影響
        4.4.2 時(shí)間對(duì)次氧化鋅浸出的影響
        4.4.3 液固比對(duì)次氧化鋅浸出的影響
        4.4.4 pH值對(duì)次氧化鋅浸出的影響
    4.5 次氧化鋅酸性浸出液的除氟實(shí)驗(yàn)
        4.5.1 浸出液中和富集銦
        4.5.2 酸浸液鉛基除氟劑一次初步除氟
        4.5.3 酸浸液除氟劑B二次深度除氟
    4.6 本章小結(jié)
第五章結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文前10條

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本文編號(hào)：2871529

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