專利名稱：一種濕法冶金中深度凈化除重金屬的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及凈化除重金屬的裝置，尤其是一種在濕法冶金工藝中從溶液中深
度凈化脫除銅鉛鋅等重金屬的裝置。
背景技術：
目前在濕法冶金工藝中，從溶液中凈化脫除銅鉛鋅主要是利用銅鉛鋅等的金屬硫 化物溶度積較小的原理來實現(xiàn)的，其方法有硫化堿法和硫化氫法兩種。硫化堿法有往凈 化反應罐中直接加入硫化堿固體，也有將硫化堿配成一定濃度的溶液后再加入，以機械攪 拌的方式脫除銅鉛鋅等雜質，雖然此法能將銅鉛鋅等脫除，且反應速度較快，但溶液中主金 屬的損失量也相當大。硫化氫法是將硫化氫氣體壓縮后直接通入凈化反應罐中，以機械攪 拌的方式將銅鉛鋅等雜質脫除，由于受到硫化氫氣體在水中的溶解度的限定，此法雖能將 銅鉛鋅等脫除，但反應速度較慢，硫化氫氣體的利用率較低，安全性也較差。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種深度 凈化脫除銅鉛鋅等重金屬的裝置，其通過改變硫化氫氣體的加入方式和凈化反應罐的攪拌 方式，以實現(xiàn)快速、低耗地脫除銅鉛鋅等雜質的目的。 為此，本實用新型采用的技術方案如下一種濕法冶金中深度凈化除重金屬的裝 置，其特征在于它由硫化氫氣體發(fā)生器、緩沖罐和凈化反應罐用管道依次串聯(lián)而成，凈化反 應罐的上部裝有一水力噴射裝置，一循環(huán)泵通過管道與水力噴射裝置連接，所述的硫化氫 氣體發(fā)生器上設有硫化堿加入口 、硫酸加入口和出氣口 ，所述的凈化反應罐上設有加料口 和廢氣出口 ，水力噴射裝置的上設有進液口和進氣口 。 硫化氫氣體發(fā)生器中產生的硫化氫氣體，經管道進入緩沖罐中，水力噴射裝置產 生的低氣壓，將硫化氫氣體發(fā)生器產出的硫化氫氣體吸入到水力噴射裝置內，并將氣體以 微氣泡的形式分散在溶液中，使氣體能與溶液實現(xiàn)乳化混合，接觸更充分，通過循環(huán)泵來實 現(xiàn)反應罐內溶液的攪拌和溶液的持續(xù)凈化，待溶液檢測合格后由管路輸送到下一工序中。 上述的深度凈化除重金屬的裝置，硫酸加入口通過管道與一硫酸高位槽連接，硫 酸高位槽、一硫酸儲槽和一硫酸儲槽泵通過管道串聯(lián)。通過硫酸儲槽泵將硫酸儲槽中的硫 酸打入硫酸高位槽中，然后硫酸從硫酸高位槽流入硫化氫氣體發(fā)生器中。 上述的深度凈化除重金屬的裝置，硫化氫氣體發(fā)生器上還設有沖洗口和安全泄壓 閥，一水沖洗管和一堿液淋洗管并聯(lián)后與沖洗口連接。安全泄壓閥可與廢氣吸收系統(tǒng)相連， 即硫化氫吸收系統(tǒng)。硫化氫氣體發(fā)生器中的氣壓達到一定值時，安全泄壓閥自動打開，將部 分硫化氫氣體排放到一硫化氫吸收系統(tǒng)中。水沖洗管用于將硫化氫氣體發(fā)生器清洗干凈。 堿液淋洗管在硫化氫氣體發(fā)生器排污前將未反應掉的硫化氫吸收。 上述的深度凈化除重金屬的裝置，硫化氫氣體發(fā)生器的底部和緩沖罐的底部都設 有排污口。[0009] 上述的深度凈化除重金屬的裝置，緩沖罐上設有一緩沖罐出氣口和一緩沖罐進氣 口 ，緩沖罐進氣口通過管道與硫化氫氣體發(fā)生器的出氣口連接，緩沖罐出氣口通過管道與 水力噴射裝置的進氣口連接。 上述的深度凈化除重金屬的裝置，廢氣出口通過一廢氣回流管與水力噴射裝置的 進氣口連接。廢氣回流管用于將未反應掉的硫化氫氣體返回水力噴射裝置繼續(xù)反應。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是在保證較高主金屬回收率的同時，加 快了銅鉛鋅等重金屬的脫除反應速度，提高了硫化氫氣體的利用率和設備的安全性，降低 了輔料的消耗。由于整套裝置可與廢氣吸收系統(tǒng)相連，在整個生產及排污過程中，現(xiàn)場環(huán)境 效果良好。 下面結合說明附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型的結構示意圖。 圖中，1-硫酸高位槽、2_硫酸加入口 、3-硫化堿加入口 、4-高位槽回流管、5_硫酸 輸送管、6_硫酸儲槽、7-硫酸儲槽泵、8-排污口 、9-硫化氫氣體發(fā)生器、10-排污口 、 11-緩 沖罐、12-循環(huán)泵、13-輸出管、14-凈化反應罐、15-加料口 、 16-水力噴射裝置、17-進液口 、 18-廢氣回收管、19-進氣口 、20-廢氣出口 、21-緩沖罐出氣口 、22-緩沖罐進氣口 、23-沖洗 口 、 24-出氣口 、 25-安全泄壓閥、26-水沖洗管、27-堿液淋洗管、28-廢氣回流管。
具體實施方式如圖1所示的深度凈化除重金屬的裝置，它由硫化氫氣體發(fā)生器9、緩沖罐11和凈 化反應罐14用管道依次串聯(lián)而成，凈化反應罐14的上部裝有水力噴射裝置16，循環(huán)泵12 通過管道與凈化反應罐的進液口 17連接，所述的凈化反應罐14上設有加料口 15和廢氣出 口 20，廢氣出口 20通過廢氣回流管28與水力噴射裝置的進氣口 19連接。 硫化氫氣體發(fā)生器9上設有硫化堿加入口 3、硫酸加入口 2、出氣口 24、沖洗口 23 和安全泄壓閥25，硫酸加入口 2通過管道與硫酸高位槽1連接，硫酸高位槽1、硫酸儲槽6 和硫酸儲槽泵7通過高位槽回流管4和硫酸輸送管5串聯(lián)。水沖洗管26和堿液淋洗管27 并聯(lián)后與沖洗口 23連接，硫化氫氣體發(fā)生器9的底部設有排污口 8。硫化氫氣體發(fā)生器中 的氣壓達到一定值時，安全泄壓閥自動打開，將部分硫化氫氣體通過廢氣回收管18排放到 一硫化氫吸收系統(tǒng)中(不是本實用新型的組成部分，圖中未表示)。 緩沖罐ll上設有緩沖罐出氣口 21和緩沖罐進氣口 22，緩沖罐進氣口 22通過管道 與硫化氫氣體發(fā)生器的出氣口 24連接，緩沖罐出氣口 21通過管道與水力噴射裝置的進氣 口 19連接，緩沖罐11的底部設有排污口 10。 以含鎳物料為原料生產硫酸鎳產品，在溶液凈化工序使用本實用新型的裝置。將 原料溶解后制成粗制硫酸鎳溶液，其溶液組成為Ni2+ :21g/L， Cu2+ :0. 09g/L， Pb2+ :0. 07g/L， CcT :0. 07g/L， Zn2+ :0. 06g/L 硫化氫氣體發(fā)生器9的容積為0. 5m3，緩沖罐11的容積為0. 2m3，凈化反應罐14的 容積為3m 將上述溶液2m3從加料口 15加入到凈化反應罐14中，反應條件為起始pH = 4，無需加熱，反應時間為2-3小時。
4[0021] 反應終點判定條件抽樣檢查溶液中的雜質含量，當溶液中鎳離子與鋅離子的濃 度比值達到[Ni"] : [Zn2+]= 21 : 0.0005，則將溶液從輸出管13輸出到下一工序。通過 檢測，溶液中主金屬鎳的含量基本無變化。 本實用新型裝置的具體運行過程如下 (1)將欲凈化的料液從加料口 15加入到凈化反應罐14中，注入到一定容量后，停 止加料； (2)將硫化堿由硫化堿加入口 3加入到硫化氫氣體發(fā)生器9中，根據(jù)硫化氫氣體的 需求量，從硫酸高位槽1緩慢加入適量的硫酸至硫化氫氣體發(fā)生器9中，產生的硫化氫氣體 經由出氣口 24及管道進入緩沖罐11中； (3)啟動循環(huán)泵12，將料液加壓后通過管路高速進入水力噴射裝置16，在水力噴 射裝置16內形成低氣壓區(qū)，從而將硫化氫氣體從緩沖罐11中，經緩沖罐出氣口 21和管路， 由水力噴射裝置進氣口 19進入水力噴射裝置16中，在水力噴射裝置16中，硫化氫氣體以 微泡形式分散在料液中，并與料液一起流入凈化反應罐14中，通過循環(huán)泵12使料液的凈化 繼續(xù)進行至料液檢測合格。
權利要求一種濕法冶金中深度凈化除重金屬的裝置，其特征在于它由硫化氫氣體發(fā)生器(9)、緩沖罐(11)和凈化反應罐(14)用管道依次串聯(lián)而成，凈化反應罐(14)的上部裝有一水力噴射裝置(16)，一循環(huán)泵(12)通過管道與水力噴射裝置(16)連接，所述的硫化氫氣體發(fā)生器(9)上設有硫化堿加入口(3)、硫酸加入口(2)和出氣口(24)，所述的凈化反應罐(14)上設有加料口(15)和廢氣出口(20)，水力噴射裝置(16)的上設有進液口(17)和進氣口(19)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的濕法冶金中深度凈化除重金屬的裝置，其特征在于硫酸加入 口 (2)通過管道與一硫酸高位槽(1)連接，硫酸高位槽(1)、一硫酸儲槽(6)和一硫酸儲槽 泵(7)通過管道串聯(lián)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的濕法冶金中深度凈化除重金屬的裝置，其特征在于所述 的硫化氫氣體發(fā)生器(9)上還設有沖洗口 (23)和安全泄壓閥(25)，一水沖洗管(26)和一 堿液淋洗管(27)并聯(lián)后與沖洗口 (23)連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的濕法冶金中深度凈化除重金屬的裝置，其特征在于所述硫化 氫氣體發(fā)生器(9)的底部和緩沖罐(11)的底部都設有排污口。
5. 根據(jù)權利要求3所述的濕法冶金中深度凈化除重金屬的裝置，其特征在于所述的緩 沖罐(11)上設有一緩沖罐出氣口 (21)和一緩沖罐進氣口 (22)，緩沖罐進氣口 (22)通過管 道與硫化氫氣體發(fā)生器的出氣口 (24)連接，緩沖罐出氣口 (21)通過管道與水力噴射裝置 的進氣口 (19)連接。
6. 根據(jù)權利要求5所述的濕法冶金中深度凈化除重金屬的裝置，其特征在于所述的廢 氣出口 (20)通過一廢氣回流管(28)與水力噴射裝置的進氣口 (19)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種在濕法冶金工藝中從溶液中深度凈化脫除銅鉛鋅等重金屬的裝置。目前通常將硫化氫氣體壓縮后直接通入凈化反應罐中，以機械攪拌的方式將銅鉛鋅等雜質脫除，此法雖能將銅鉛鋅等脫除，但反應速度較慢。本實用新型的特征在于它由硫化氫氣體發(fā)生器、緩沖罐和凈化反應罐用管道依次串聯(lián)而成，凈化反應罐的上部裝有一水力噴射裝置，一循環(huán)泵通過管道與水力噴射裝置連接，所述的硫化氫氣體發(fā)生器上設有硫化堿加入口、硫酸加入口和出氣口，所述的凈化反應罐上設有加料口和廢氣出口，水力噴射裝置的上設有進液口和進氣口。本實用新型在保證較高主金屬回收率的同時，加快了銅鉛鋅等重金屬的脫除反應速度。
文檔編號C22B3/20GK201520795SQ200920193008
公開日2010年7月7日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權日2009年8月27日
發(fā)明者卿波, 楊仁武, 翟世雙 申請人:浙江華友鈷業(yè)股份有限公司