專利名稱：一種基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于濕法煉鋅中硫酸鋅溶液的凈化方法，具體涉及一種基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化方法及裝置。
背景技術(shù)：
鋅是重要的有色金屬原材料。目前，鋅在有色金屬的消費(fèi)中僅次于銅和鋁，鋅金屬具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性，能與多種金屬制成物理與化學(xué)性能更加優(yōu)良的合金。 由鋅生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有金屬鋅、鋅基合金、氧化鋅，這些產(chǎn)品用途非常廣泛，主要有以下幾個(gè)方面①用于鍍鋅方面，約占鋅用量的46%。②制造銅合金材方面，約占鋅用量的15%。 ③用于鋅合金方面，約占鋅用量的15%。④氧化鋅類產(chǎn)品約占鋅用量的11%。⑤制造干電池方面所用鋅約占鋅用量的13%。近年來(lái)，世界的鋅生產(chǎn)和消費(fèi)基本是逐年增加的，生產(chǎn)略低于消費(fèi)。鋅的市場(chǎng)價(jià)格也是逐年增加，在2007年達(dá)到最高點(diǎn)。表1為近年全世界及中國(guó)鋅生產(chǎn)和消耗量。表1近年全世界及中國(guó)鋅生產(chǎn)和消耗量
權(quán)利要求
1.一種基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化方法，其特征在于在調(diào)漿容器內(nèi)的硫酸鋅凈化前液中加入鋅粉進(jìn)行調(diào)漿，輸送溶液至凈化容器、噴射向凈化容器中的隔板或通過(guò)振動(dòng)裝置的周期性振蕩作用形成空化效應(yīng)氣泡，空化效應(yīng)氣泡在上升過(guò)程中崩潰而產(chǎn)生高溫、高壓、激震波等作用，使置換出來(lái)的雜質(zhì)從鋅粉表面剝離下來(lái)，從而使鋅粉隨時(shí)保持著裸露的反應(yīng)表面，能夠參與置換凈化除雜，從而降低鋅粉的消耗量；所述溶液通過(guò)1 3 級(jí)空化效應(yīng)產(chǎn)生裝置作用20 50min后過(guò)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(jù)權(quán)利要求1所述的基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化方法，其特征在于 所述的硫酸鋅凈化前液，是含雜質(zhì)鎘、鈷、鎳、銅的硫酸鋅浸出后液，又稱中上清液，其雜質(zhì)含量范圍為:Cd ( 1500mg/L, Cu ( 200mg/L, Ni ( 100mg/L, Co ( lOOmg/L ；凈化溫度控制在 55 85°C。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化方法，其特征在于 鋅粉以漿液或粉末的形式加入到硫酸鋅凈化前液中，凈化除銅、鎘時(shí)，鋅粉用量為凈化前硫酸鋅溶液中Cu+Cd雜質(zhì)含量之和的1. 0 1. 4倍。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化方法，其特征在于采用1 3級(jí)空化效應(yīng)產(chǎn)生裝置對(duì)硫酸鋅溶液進(jìn)行凈化除鈷、鎳時(shí)，還向凈化容器內(nèi)加入鋅粉、硫酸銅和銻白粉，鋅粉用量為凈化前液鈷、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(quán)利要求1所述的基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化方法，其特征在于所述的空化效應(yīng)效應(yīng)產(chǎn)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(quán)利要求1所述的基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化裝置，其特征在于至少包括分別配置有攪拌裝置的調(diào)漿容器和凈化容器、用于給各個(gè)容器加熱的換熱器、用于輸送溶液的輸送泵、噴槍、以及凈化容器內(nèi)設(shè)置的起阻擋作用使噴射溶液產(chǎn)生激烈回流而形成空化效應(yīng)氣泡的隔板或產(chǎn)生周期性振蕩作用而形成空化效應(yīng)氣泡的振動(dòng)裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化裝置，其特征在于所述攪拌裝置采用機(jī)械式、磁力式或水力攪拌式機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化裝置，其特征在于所述空化效應(yīng)產(chǎn)生裝置輸送出來(lái)的溶液從調(diào)漿容器通過(guò)噴槍射向凈化容器中的隔板并在其周圍產(chǎn)生空化效應(yīng)氣泡。
9.如權(quán)利要求6或7所述的基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化裝置，其特征在于所述空化效應(yīng)產(chǎn)生裝置輸送出來(lái)的溶液由輸送泵泵入相應(yīng)凈化容器與其內(nèi)的隔板作用在凈化容器內(nèi)形成空化效應(yīng)氣泡。
10.如權(quán)利要求6或7所述的基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化裝置，其特征在于所述空化效應(yīng)產(chǎn)生裝置輸送出來(lái)的溶液由輸送泵泵入相應(yīng)凈化容器通過(guò)振動(dòng)裝置的周期性振蕩作用形成空化效應(yīng)氣泡。
全文摘要
一種基于空化效應(yīng)作用下的硫酸鋅溶液凈化方法及裝置，該方法在硫酸鋅凈化前液中加入鋅粉，輸送溶液至凈化容器中的隔板或通過(guò)振動(dòng)裝置的周期性振蕩作用形成空化效應(yīng)氣泡,使置換出來(lái)的雜質(zhì)從鋅粉表面剝離下來(lái)，從而使鋅粉隨時(shí)保持著裸露的反應(yīng)表面，能夠參與置換凈化除雜，降低鋅粉的消耗量；所述溶液通過(guò)1～3級(jí)空化效應(yīng)產(chǎn)生裝置作用20～50min后過(guò)濾，濾液為合格電解新液、濾渣為高品位銅鎘渣或鎳鈷渣。凈化除鈷、鎳時(shí)，還向凈化容器內(nèi)加入鋅粉、硫酸銅和銻白粉，本發(fā)明能耗低，鋅粉用量從傳統(tǒng)鋅粉置換鈷含量的100～200倍降至20～50倍。
文檔編號(hào)C22B19/00GK102220493SQ20111021241
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者劉俊場(chǎng), 李懷仁, 楊大錦 申請(qǐng)人:昆明冶金研究院