專利名稱：一種用于濕法煉鋅銻鹽凈化除鈷的合金鋅粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于濕法煉鋅領(lǐng)域，具體涉及一種用于濕法煉鋅銻鹽凈化除鈷的合金鋅粉及其制備方法。
背景技術(shù)：
濕法煉鋅中鋅液凈化一般是指除去硫酸鋅溶液中的Cu、Cd、Co等雜質(zhì)，以滿足鋅電積的要求。其中凈化除鈷，目前普遍使用的方法有黃藥除鈷法、砷鹽除鈷法和銻鹽除鈷法三種。這三種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，例如黃藥凈化除鈷深度適中、除鈷效果穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，但勞動(dòng)條件惡劣；砷鹽除鈷深度高、除鈷效果穩(wěn)定、鋅粉消耗量少，但能耗高，并且需要使用劇毒的砷鹽，對(duì)環(huán)境造成二次污染；銻鹽除鈷深度適中、除鈷效果穩(wěn)定，但其能耗較高、鋅粉消耗量比前面兩種方法都大，成本較高，但由于采用低毒的銻鹽，對(duì)環(huán)境污染相對(duì)較小，因此仍有較多企業(yè)運(yùn)用此法。CN03119136. 3中公開(kāi)了一種用于除鈷的濕法合成的含Pb-Sb合金鋅粉，通過(guò)將鋅粉(電爐或噴吹鋅粉)、黃丹(PbO)、工業(yè)銻白(Sb2O3) JJKNaOH)按100:1 2:0. 05 0. 1:2 4的重量比混合，再用水漿化，液固比為3 8，溫度為60 90°C，反應(yīng)lh，即可得到活性合金鋅粉，其中Pb含量I 2%，Sb含量0. 04 0. 1%，Sb、Co=O. I 0. 3。采用該活性合金鋅粉進(jìn)行除鈷，除鈷后液中的鈷含量為0. 95mg/L,即該合金鋅粉的除鈷效率較低，且該合金鋅粉的制備工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在凈化除鈷時(shí)成本高、除鈷效率低且工藝復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種用于濕法煉鋅銻鹽凈化除鈷的合金鋅粉，以合金鋅粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述合金鋅粉中含有0. 5 I. 2wt%的鉛、0. 2 0. 8wt%的銻，余量為鋅。本發(fā)明還提供了所述合金鋅粉的制備方法，包括以下步驟將鋅錠置于熔煉設(shè)備內(nèi)，升溫至鋅錠完全融化成鋅液，按比例加入金屬鉛和銻，繼續(xù)升溫使合金化，攪拌均勻后倒入霧化器漏包進(jìn)行霧化，得到所述合金鋅粉。本發(fā)明提供的濕法煉鋅凈化除鈷的合金鋅粉，通過(guò)對(duì)合金鋅粉的組成進(jìn)行適當(dāng)選擇能保證鋅粉消耗量減少的前提下，具有較高的除鈷效率，且除鈷效果穩(wěn)定，成本降低。本發(fā)明提供的合金鋅粉的制備方法，生產(chǎn)效率高，工藝簡(jiǎn)化，成本低，且能得到顆粒形貌和粒度分布良好的合金鋅粉。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種用于濕法煉鋅銻鹽凈化除鈷的合金鋅粉，以合金鋅粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述合金鋅粉中含有0. 5 I. 2wt%的鉛、0. 2 0. 8wt%的銻，余量為鋅。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述合金鋅粉中含有I. 15wt%的鉛、0. 32wt%的、鋪，余量為鋅。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述合金鋅粉中含有0. 93wt%的鉛、0. 71wt%的鋪，余量為鋅。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，以合金鋅粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述合金鋅粉中還含有0. I 0. 8wt% 的錫。例如，作為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，以合金鋅粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述合金鋅粉中含有I. 03wt%的鉛、0. 48wt%的銻、0. 52wt%的錫，余量為鋅。本發(fā)明中，優(yōu)選情況下，所述合金鋅粉的粒徑為20 200目。本發(fā)明還提供了所述合金鋅粉的制備方法，包括以下步驟將鋅錠置于熔煉設(shè)備 內(nèi)，升溫至鋅錠完全融化成鋅液，按比例加入金屬鉛和銻，繼續(xù)升溫使合金化，攪拌均勻后倒入霧化器漏包進(jìn)行霧化，得到所述合金鋅粉。本發(fā)明中，為保證加入鉛和銻之后，能與鋅充分接觸，優(yōu)選情況下，加入金屬鉛和銻的溫度為550 600°C。為保證鉛、銻與鋅形成合金，所述合金化的溫度為675 700°C。攪拌的時(shí)間為5 30分鐘。攪拌完成后趁熱轉(zhuǎn)入霧化器中進(jìn)行霧化。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，還可在加入金屬鉛和銻的同時(shí)加入金屬錫，從而形成Zn-Pb-Sb-Sn四元合金鋅粉。本發(fā)明提供的合金鋅粉的制備方法生產(chǎn)效率高，能得到顆粒形貌、粒度分布良好的合金鋅粉。優(yōu)選情況下，為保證該合金鋅粉具有較高的除鈷效率，還包括霧化完成后對(duì)粉末粒徑進(jìn)行篩選的步驟。具體地，篩選剔除粒徑大于20目和小于200目的顆粒，即得到本發(fā)明優(yōu)選粒徑的合金鋅粉。為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例及對(duì)比例中所采用原料均通過(guò)商購(gòu)得到。實(shí)施例I
將IOOOg鋅錠置于中頻感應(yīng)爐的坩堝內(nèi)，將中頻感應(yīng)爐升溫待鋅錠完全熔化，繼續(xù)將溫度升至550°c，加入40g金屬銻和120g金屬鉛，并繼續(xù)升溫到700°C，利用電磁攪拌5分鐘使鉛和銻與鋅合金化，然后趁熱均勻澆入霧化器漏包，用壓縮空氣霧化成粉末，然后通過(guò)金屬篩篩分掉大于20目和小于200目的粉末,得到本實(shí)施例的合金鋅粉SI,其成分為Sb0. 32wt%、Pb I. 15wt%，余量為鋅。采用銻鹽除鈷法對(duì)濕法煉鋅中鋅液凈化，按常規(guī)方法進(jìn)行操作，其中所加的合金鋅粉為此合金鋅粉SI，按常規(guī)步驟將此合金鋅粉SI及銻鹽加入到含鈷19mg/L除鈷原液中，其凈化條件是溫度為85°C，鋅粉添加量為3g/L，銻鹽添加量為5mg/L，凈化時(shí)間為2小時(shí)，凈化后溶液含鈷0. 35mg/L。實(shí)施例2
將IOOOg鋅錠置于中頻感應(yīng)爐的坩堝內(nèi)，將中頻感應(yīng)爐升溫待鋅錠完全熔化，繼續(xù)將溫度升至575°c，加入65g金屬銻和60g金屬鉛，并繼續(xù)升溫到685°C，利用電磁攪拌20分鐘使鉛和銻與鋅合金化，然后趁熱均勻澆入霧化器漏包，用壓縮空氣霧化成粉末，然后通過(guò)金屬篩篩分掉大于20目和小于200目的粉末,得到本實(shí)施例的合金鋅粉S2,其成分為Sb0. 54wt%、Pb 0. 5wt%，余量為鋅。
采用銻鹽除鈷法對(duì)濕法煉鋅中鋅液凈化，按常規(guī)方法進(jìn)行操作，其中所加的合金鋅粉為此合金鋅粉S2，按常規(guī)步驟將此合金鋅粉S2及銻鹽加入到含鈷19mg/L除鈷原液中，其凈化條件是溫度為85°C，鋅粉添加量為3g/L，銻鹽添加量為5mg/L，凈化時(shí)間為2小時(shí)，凈化后溶液含鈷0. 46mg/L。實(shí)施例3
將IOOOg鋅錠置于中頻感應(yīng)爐的坩堝內(nèi)，將中頻感應(yīng)爐升溫待鋅錠完全熔化，繼續(xù)將溫度升至600°c，加入85g銻和IOOg鉛，并繼續(xù)升溫到675°C，利用電磁攪拌30分鐘使鉛和銻與鋅合金化，然后趁熱均勻澆入霧化器漏包，用壓縮空氣霧化成粉末，然后通過(guò)金屬篩篩分掉大于20目和小于200目的粉末，得到本實(shí)施例的合金鋅粉S3，其成分為Sb 0. 71wt%、Pb 0. 93wt%，余量為鋅。采用銻鹽除鈷法對(duì)濕法煉鋅中鋅液凈化，按常規(guī)方法進(jìn)行操作，其中所加的合金 鋅粉為此合金鋅粉S3，按常規(guī)步驟將此合金鋅粉S3及銻鹽加入到含鈷19mg/L除鈷原液中，其凈化條件是溫度為85°C，鋅粉添加量為3g/L，銻鹽添加量為5mg/L，凈化時(shí)間為2小時(shí)，凈化后溶液含鈷0. 29mg/L。實(shí)施例4
將IOOOg鋅錠置于中頻感應(yīng)爐的坩堝內(nèi)，將中頻感應(yīng)爐升溫待鋅錠完全熔話，繼續(xù)將溫度升至550°c加入60g銻和IlOg鉛及60g錫，并繼續(xù)升溫到700°C，利用電磁攪拌5分鐘使鉛和銻及錫與鋅合金化，然后趁熱均勻澆入霧化器漏包，用壓縮空氣霧化成粉末，然后通過(guò)金屬篩篩分掉大于20目和小于200目的粉末,得到本實(shí)施例的合金鋅粉S4,其成分為Sb 0. 48wt%、Pb I. 03wt%、SnO. 52wt%,余量為鋅。采用銻鹽除鈷法對(duì)濕法煉鋅中鋅液凈化，按常規(guī)方法進(jìn)行操作，其中所加的合金鋅粉為此合金鋅粉S4，按常規(guī)步驟將此合金鋅粉S4及銻鹽加入到含鈷19mg/L除鈷原液中，其凈化條件是溫度為85°C，鋅粉添加量為3g/L，銻鹽添加量為5mg/L，凈化時(shí)間為2小時(shí)，凈化后溶液含鈷0. 21mg/L。對(duì)比例I
采用西北鉛鋅冶煉廠電爐鋅粉制備的活性合金鋅粉DS1，其成分為Pb I. 5wt%, Sb0. 06wt%，余量為Zn。采用該合金鋅粉DSl對(duì)Co 9. 02mg/L的除鈷原液進(jìn)行凈化除鈷，凈化溫度為90°C，鋅粉添加量為2g，反應(yīng)I小時(shí)，除鈷后液含Co量仍為0. 95mg/L。以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，所作出的若干改進(jìn)，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于濕法煉鋅銻鹽凈化除鈷的合金鋅粉，其特征在于，以合金鋅粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述合金鋅粉中含有O. 5 I. 2wt%的鉛、O. 2 O. 8wt%的銻，余量為鋅。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合金鋅粉，其特征在于，所述合金鋅粉中含有I.15wt%的鉛、O. 32wt%的銻，余量為鋅。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合金鋅粉，其特征在于，所述合金鋅粉中含有O.93wt%的鉛、O. 71wt%的銻，余量為鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合金鋅粉，其特征在干，以合金鋅粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述合金鋅粉中還含有O. I O. 8wt%的錫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合金鋅粉，其特征在干，以合金鋅粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述合金鋅粉中含有I. 03wt%的鉛、O. 48wt%的銻、O. 52wt%的錫，余量為鋅。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合金鋅粉，其特征在于，所述合金鋅粉的粒徑為20 200目。
7.—種如權(quán)利要求I所述的合金鋅粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟將鋅錠置于熔煉設(shè)備內(nèi)，升溫至鋅錠完全融化成鋅液，按比例加入金屬鉛和銻，繼續(xù)升溫使合金化，攪拌均勻后倒入霧化器漏包進(jìn)行霧化，得到所述合金鋅粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在干，加入金屬鉛和銻的溫度為550 600°C，合金化的溫度為675 700°C，攪拌的時(shí)間為5 30分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，還包括在加入金屬鉛和銻的同時(shí)加入金屬錫的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，還包括霧化完成后對(duì)粉末粒徑進(jìn)行篩選的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于濕法煉鋅銻鹽凈化除鈷的合金鋅粉，以合金鋅粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述合金鋅粉中含有0.5～1.2wt%的鉛、0.2～0.8wt%的銻，余量為鋅。本發(fā)明還提供了所述合金鋅粉的制備方法。本發(fā)明提供的合金鋅粉，鋅粉消耗量少，除鈷效率高且效果穩(wěn)定，成本較低。
文檔編號(hào)B22F1/00GK102676879SQ201210175849
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者向鳳, 唐亦秋, 唐愛(ài)勇, 董覺(jué) 申請(qǐng)人:株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司