和貴方，楊冬成，張?jiān)迄i，王建剛

（呼倫貝爾馳宏礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021000）

硫酸鋅溶液正向銻鹽凈化工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐控制要點(diǎn)

和貴方，楊冬成，張?jiān)迄i，王建剛

（呼倫貝爾馳宏礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021000）

探討了含高鈷高鎳的硫酸鋅溶液凈化的難點(diǎn)，利用正向銻鹽工藝法對(duì)硫酸鋅溶液進(jìn)行脫除鈷、鎳，生產(chǎn)過(guò)程找出控制要點(diǎn)并且采用有效的處理方法，將高鈷高鎳硫酸鋅溶液處理合格，處理后溶液滿足電解要求。

高鈷；高鎳；正向銻鹽；方法

1 引言

某濕法煉鋅公司凈化工段原采用的是逆向銻鹽法，但生產(chǎn)實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，此種凈化方法難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的高鈷高鎳溶液。在2016年生產(chǎn)過(guò)程中，硫酸鋅溶液凈化需面對(duì)的是含鈷37～60mg/m3，含鎳5～10 mg/m3，含鍺1～3mg/m3，含銅200～600mg/m3，含鎘600～900mg/m3的中上清液，因此如若將此種高鈷高鎳溶液處理合格，調(diào)整處理工藝方法是十分必要的。

2 正向銻鹽法生產(chǎn)數(shù)據(jù)

采用正向銻鹽法進(jìn)行凈化生產(chǎn)，通過(guò)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可知，銻鹽凈化法能將高鈷、高鎳溶液處理合格，具體生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下。

凈化前中上清液成分：Zn 140-145g/L；Cu 200～600 mg/m3；Cd 600～900 mg/m3；Co 37～60mg/m3；Ni 5～10mg/m3；Ge 1～3 mg/m3；Fe＜20 mg/m3；pH 5.2～5.4。

凈化后新液成分 ：Zn 145～150g/l；Cu 0.15mg/m3；Cd 0.8 mg/m3；Co 0.8mg/m3；Ni 0.001mg/m3；Ge 0.001mg/m3；Fe＜20 mg/m3；pH 5.2。

從凈化前后溶液成分對(duì)比可以看出，正向銻鹽法在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，可以輕松將高鈷、高鎳處理合格，但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，中上清液中的鐵含量和pH值對(duì)于正向銻鹽法的影響極大，其中pH值大于5.4時(shí)，反應(yīng)推動(dòng)力減弱，鋅粉耗量增加，極易造成水解現(xiàn)象的發(fā)生，所以需在中上清溜槽內(nèi)與前液混合加入廢電解液調(diào)整pH值，當(dāng)pH為4.8時(shí)，反應(yīng)效果最好。

3 正向銻鹽法工藝控制優(yōu)化

3.1 一段凈化pH優(yōu)化

在凈化操作之前將一段凈化溶液調(diào)酸，控制一段凈化pH值為4.8～5.2，減少水解發(fā)生，有利用鈷、鎳處理合格，下表為調(diào)節(jié)pH后凈化生產(chǎn)數(shù)據(jù)。詳細(xì)見(jiàn)表1所示。

表1 凈化過(guò)程各工段雜質(zhì)含量控制表

通過(guò)表1可知，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)一段凈化pH值，二段凈化后液鈷、鎳全部處理合格，而且實(shí)踐生產(chǎn)過(guò)程鋅粉單耗明顯下降。

3.2 凈化溫度優(yōu)化

將一段、二段凈化溫度控制在85～90℃，三段凈化溫度控制在60～70℃，其中一段1#作業(yè)槽作業(yè)溫度85～90℃；一段2#作業(yè)槽作業(yè)溫度85～90℃，二段1#作業(yè)槽作業(yè)溫度85～90℃；二段2#作業(yè)槽作業(yè)溫度85～90℃，二段3#作業(yè)槽作業(yè)溫度85～90℃，三段1#作業(yè)槽作業(yè)溫度60～70℃，三段2#作業(yè)槽作業(yè)溫度60～70℃。

3.3 凈化時(shí)間的優(yōu)化

一段凈化時(shí)間控制1.5～2h，二段凈化時(shí)間延長(zhǎng)為3～4h，三段凈化時(shí)間控制1.5～2h。

4 加強(qiáng)生產(chǎn)管理

4.1 精細(xì)化控制與周期性管理

生產(chǎn)過(guò)程中需精細(xì)化控制與周期性管理，生產(chǎn)過(guò)程盡量減少作業(yè)溶液與空氣的接觸、杜絕壓濾機(jī)的跑渾、加強(qiáng)濾布的更換與壓濾機(jī)有意向性的使用，定期進(jìn)行管道結(jié)晶周期性清理，中間槽周期性清理以及濾布回收浸泡過(guò)程中的時(shí)間、酸度、溫度等細(xì)節(jié)的控制與管理。

4.2 原輔料控制

前液的控制應(yīng)集中關(guān)注在pH值、鐵含量和鋅含量，這三者直接影響鋅粉置換的作用與效果。

而鋅粉的選取也尤為關(guān)鍵，不帶入新的、難除的雜質(zhì)，這是鋅粉選取的要點(diǎn)。在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，電爐鋅粉除鈷效果遠(yuǎn)不如金屬鋅粉，因?yàn)榻饘黉\粉的制作過(guò)程中會(huì)夾帶著Pb等微量雜質(zhì)，但這些雜質(zhì)Pb可在金屬鋅表面形成凹凸不平的狀態(tài)，在一定程度上可以阻止鈷的返溶[1-2]。生產(chǎn)過(guò)程表明，金屬鋅粉用于一段和二段凈化過(guò)程效果比較好，投入量為除鈷鎳?yán)碚撲\粉量的158～180倍，電爐鋅粉可用于三段凈化，投入量為0.5g/L，使用電爐鋅粉不但可以除殘鎘而且可以抑制鎘返溶。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)工藝調(diào)整，凈化工藝逆向銻鹽法調(diào)整為正向銻鹽法，有利用高鈷、高鎳溶液處理合格；通過(guò)對(duì)工藝條件的優(yōu)化，對(duì)一段凈化pH值調(diào)整到4.8～5.2，控制中上清含F(xiàn)e量，減少鋅水解，有利于鈷、鎳去除；加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程日常管理以及鋅粉種類(lèi)選擇對(duì)生產(chǎn)流程穩(wěn)定非常關(guān)鍵。

[1] 彭容秋.鋅冶金[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2005.

[2] 劉志宏，唐朝波，張多默，等.銻鹽除鈷凈化工藝研究[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2000，31（3）：225.

Discussion on the Control Points of Industrial Production Practice of Zinc Sulfate Solution Purification by Antimony Trioxide

He Gui-fang，Yang Dong-cheng，Zhang Yun-peng，Wang Jian-gang

This paper discusses the high nickel containing high cobalt zinc sulfate solution purification difficult，the removal of cobalt and nickel in zinc sulfate solution by forward antimony salt method and the production process to identify control points and the effective treatment method，high cobalt high nickel zinc sulfate solution with qualified solutions meet the requirements of electrolysis.

high cobalt；high nickel；positive antimony salt；method

TF813

B

1003-6490（2017）12-0146-01

2017-10-02

和貴方（1981—），男，云南保山人，冶煉工程師，主要研究方向?yàn)橛猩睙挕?/p>