專利名稱：一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種氧化鋅的生產(chǎn)方法，特別涉及一種高純度氧化鋅的生產(chǎn)方法。
背景技術：
目前濕法煉鋅主要采用焙燒-浸出-電解的生產(chǎn)エ藝，排放的電解鋅酸浸渣中鋅含量按質(zhì)量比計一般為6-9%，有的能達20%，對酸浸渣所做的物相分析與X衍射分析表明，浸出渣中鋅主要以ZnFe2O4、硅酸鋅形式存在，同吋，硫的質(zhì)量分數(shù)6-12%，其中硫酸根的質(zhì)量分數(shù)為15-30%，各地礦鈣、鎂鹽含量不同，同時還含有Cu2+、Pb2+、Cd2+、Ni2+、Hg2+、As3+等離子，其大致質(zhì)量含量約為銅1%、鉛0. 8%、鐵4%、硅3%、砷0. 3%、銀0. 003%、鈣12%、鎂3%)。為了回收這些鋅，目前的處理方法目前有火法和濕法兩種，火法為回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法(威爾茲法)和煙化爐揮發(fā)法，如公開號為CN101886180的中國專利申請。濕法有熱酸浸出或高溫加壓浸出。火法處理工藝流程長，設備維修量大，投資高，工作環(huán)境較差，需要消耗大量的燃煤或冶金焦煤，效益低，環(huán)境污染大。因此通常用熱酸浸出或高壓浸出，這些方法仍然存在缺點是①消耗大量的酸，②除鐵的壓カ大，需消耗較多的試劑，③高溫高壓設備腐蝕嚴重，設備復雜投資較大；④運行成本高，經(jīng)濟效益差。⑤最后排出的渣是酸性渣，給環(huán)境帶來新的污染，只好采取固化填埋，不但污染環(huán)境，而且也浪費資源。最理想的方法是進行鋅的選擇性浸出，使鋅進入溶液中，鋅得到有價值的回收利用。另ー方面，高純度氧化鋅一般是指氧化鋅的質(zhì)量百分含量在99. 7%及其以上的氧化鋅產(chǎn)品，高純度氧化鋅是現(xiàn)代エ業(yè)不可缺少的一種高科技原料，用途廣泛，主要用于玻璃、飼料、陶瓷、染料、油漆、造紙、橡膠、農(nóng)藥、煉油、鍍鋅、特種鋼材、合金、國防科技等數(shù)十種行業(yè)企業(yè)，無論是玻璃、造紙，還是橡膠、煉油等都對氧化鋅需求量很大，并且純度要求非常聞。目前生產(chǎn)高純氧化鋅的方法，主要是間接法，間接法一般以鋅錠為原料，通過電解還原，或高溫氣化，空氣氧化再冷凝收集制得氧化鋅，不同的鋅錠原料，生產(chǎn)出的氧化鋅純度也不一樣，此エ藝主要生產(chǎn)99. 5%—99. 7%的氧化鋅。氨法是制備氧化鋅的ー種常用方法，目前氨法(氨-碳銨聯(lián)合浸出法生產(chǎn)氧化鋅)的一般步驟包括氨-碳銨為浸出液，對含鋅物料進行浸取，鋅氨絡合液體經(jīng)凈化、蒸氨結(jié)晶、干燥煅燒制得氧化鋅產(chǎn)品。這種傳統(tǒng)的氨法制備氧化鋅一直沒有應用于電解鋅酸浸渣的處理，主要原因在于
I)電解鋅酸浸渣中有大量硫酸鈣包裹而使得其中的鋅浸出困難，回收率低。2)電解鋅酸浸渣中含有15-30%的硫酸根，大量的氨轉(zhuǎn)化為硫酸銨，氨耗高
3)將浸取后的鋅氨絡合液直接浄化，由于液體中仍然存在大量的游離氨，雜質(zhì)絡合力強，凈化難以徹底，最終影響氧化鋅產(chǎn)品的純度
4)由于溶液中存在大量的硫酸根，在蒸氨過程中將析出部分硫酸鋅銨復鹽，影響氧化鋅純度。綜上所述，對于電解鋅酸浸渣的處理，如何在低鋅含量和高雜質(zhì)含量的物料中有效浸出其中的鋅，并得到高純度的氧化鋅，同時克服傳統(tǒng)的火法和濕法的缺點，成為本行業(yè)迫切解決而未能解決的技術難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之ー在于針對上述存在的問題，提供一種有效回收電解鋅酸浸渣中的鋅并制備高純度氧化鋅的方法。本發(fā)明采用的技術方案是這樣的ー種利用電解鋅酸浸渣采用氨-銨法生產(chǎn)高純氧化鋅的方法，依次包括以下步驟
酸浸渣浸出、預蒸氨、浄化除雜、蒸氨結(jié)晶和干燥煅燒，
在浸取待處理的電解鋅酸浸渣步驟之前，向待處理的電解鋅酸浸渣中加入熟石灰進行混合活化，所加入的熟石灰的量，按重量比計，為待處理電解鋅酸浸渣的1-5% ；
將混合活化后的電解鋅酸浸洛用氨水-碳酸銨液或氨水-碳酸氫銨液進行浸??；其中，NH3的摩爾濃度c (NH3) =5-6mol/L, C032_摩爾濃度c (CO32O =0. 9 I. 2 mol/L,在每立方米的氨水-碳銨液中添加0. 3-0. 5kg氟硅酸鈉。蒸氨結(jié)晶和干燥煅燒步驟均采用目前普通氨法制備氧化鋅的エ藝參數(shù)。本發(fā)明首先將現(xiàn)有的氨法制備氧化鋅的技術應用于對電解鋅酸浸渣的處理，同時，在現(xiàn)有的氨法的エ藝基礎上，在氨浸步驟之前，增加了在待處理的電解鋅酸浸渣中加入熟石灰進行混合活化的步驟，同時在浸取液中，加入適量的氟硅酸鈉。要得到高純度的氧化鋅，首先需要保證電解鋅酸浸渣中的鋅能盡可能地浸出，這樣ー方面可以提高鋅的回收率，另ー方面，在浸出液中鋅的含量越大，雜質(zhì)含量也就越小，才能保證在同等エ藝條件下制得更高純度的氧化鋅。由于電解鋅酸浸渣中含有大量的硫酸鈣(15-30%)，硫酸鈣含鋅微粒起膜隔離作用，致使酸環(huán)境難以浸出，所以本發(fā)明采用氨法浸出，在氨-碳銨混合液作用下，硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣與氫氧化鈣，在轉(zhuǎn)換過程中，實現(xiàn)硫酸鈣的逐層剝離與鋅氨絡合同步；但是氫氧化鈣等超細微粒對絡合也起到一定的阻礙作用，為了解決這個問題，本申請的發(fā)明人通過大量實驗得出適量的氟硅酸納能破除超細微粒對含鋅顆粒包裹作用，實現(xiàn)超細微粒分層上浮，從而將鋅暴露，使其較完全地進入浸取液中。同時，本申請的發(fā)明人通過大量實驗得出適量熟石灰的加入，一方面可以中和酸浸渣中殘余的酸根；另ー方面可以增加浸取環(huán)境中的0H—，破壞電位平衡，破壞表面能，提高鋅的浸出率和浸出速度；再一方面，0H_取代C032_提供絡合配位體可以使后續(xù)步驟中水解沉鋅為氫氧化鋅沉淀；再次，稍強的堿性環(huán)境利于雜質(zhì)的沉淀處理(如鐵、鋁、鎂等離子金屬雜質(zhì))，使進入浸取液中的這些金屬雜質(zhì)減少，為制備高純度氧化鋅奠定了基礎。其中
混合活化過程中的化學反應為
Ca (OH) 2+C0廣—CaCO3 I +20F
2NH3. H2O + CaSO4 — Ca (OH) 2 I + (NH4) 2S04
NH4HCO3+ NH3. H2O+ CaSO4 — CaCO3 I + (NH4) 2S04+H20Fe3+ +30F — Fe (OH) 3 IFe2+ +20F — Fe (OH) 2 I浸取步驟的化學反應方程式為
ZnCHnNH3 +H2O — [Zn (NH3) n] 2++20H_
ZnFe2O4 +nNH3+4H20 — [ Zn (NH3) n ] 2++2Fe (OH) 3 I +20F ZnFe2O4 +nNH3+H20 — [Zn (NH3) n] 2++Fe203 丨 +20IT Zn2SiO4+2nNH3 — 2 [Zn(NH3)n]2+ + SiO44- Zn (OH) 2 +nNH3 — [ Zn (NH3) n ] 2++20F Zn+nNH3 +2H20 — [Zn (NH3) n] 2++H2+20H_
ZnS04+nNH3 — [Zn (NH3)n] 2++S042_
其中n=l 4 ；
浄化除雜過程中發(fā)生的反應
S2O82-+ Mn2++ 2NH3 H2O + H2O — Mn 0 (OH) 2 ふ + 2NH/+2S0廣+ 2H.
S2O8 2>2Fe2+ +6H20 — 2S0廣 + 2Fe (OH) 3 I + 6H+
AsO43 + Fe3— FeAsO4 I
AsO33 + S2O8 2 + H2O — 2SO42 + AsO43 + 2H+
2H3As03 + 8Fe (OH) 3 — (Fe2O3)4As2O3 5H20 I +IOH2OM2+ + S2 — MS I M 代表 Cu2+、Pb2+、Cd2+、Ni2+ Hg2+ 等離子As3 + S 2 — As2S3 IY2+ + Zn —Zn2+ + Y 其中 Y 代表:Cu2+、Pb2+、Cd2+、Ni2+ 等離子；
蒸氨步驟的反應方程式
[Zn (NH3)i] 2++20H_= Zn(OH)2 I + iNH3 t i =1 4[Zn(NH3)4] C03+H20 — ZnCO3 2Zn (OH)2 H2O I +16NH3 t干燥煅燒的化學反應方程式
Zn (OH) 2 — ZnO + H2O t
ZnCO3 2Zn (OH) 2 H2O — 3Zn0 +3H20 t +CO2
作為優(yōu)選浸取待處理的電解鋅酸浸渣時，在每立方米氨水-碳銨液中還添加有
0.5-lkg的ニ氰ニ胺和0. 03-0. 05kg的表面活性剤。表面活性劑可以對氫氧化鈣等超細微粒進行分散，與氟硅酸鈉配合作用，可以更快捷更完全地將鋅從電解鋅酸浸渣中浸出，進ー步提高鋅的回收率，進ー步提高浸取液中鋅濃度從而更有利于高純度氧化鋅的制備。作為優(yōu)選在氨水-碳銨液中還添加有0. 5-lkg的ニ氰ニ胺。ニ氰ニ胺作為氨穩(wěn)定劑，可以減少浸取過程中氨的揮發(fā)，改善工作環(huán)境，減少氨的損耗。作為優(yōu)選所述混合活化時間為36-48小吋。
適當?shù)幕旌匣罨瘯r間，可以保證活化效果的同時提高生產(chǎn)效率。作為優(yōu)選在浸取待處理的電解鋅酸浸渣時，同時進行球磨浸取。利用球磨浸取，破壞鐵酸鋅的晶格及超細微粒對鋅的包裹，可以提高浸出速度和浸出率。
作為優(yōu)選在浄化除雜步驟之前，進行預蒸氨將浸取液加熱至90_98°C進行蒸氨，蒸至液體中NH3的摩爾濃度c (NH3) =3. 0-3. 5mol/L,
還可以同時并在姆立方米浸取液加入4. 8-6kg過硫酸銨，
浄化除雜前，先進行預蒸氨，脫除過多的游離氨，過硫酸銨氧化，再通過硫化初歩除雜、后鋅粉深度還原重金屬，再用氟化銨除去鈣等。過硫酸銨作為氧化劑，除去鉄、錳雜質(zhì)，氫氧化鐵吸附砷形成共沉淀。預蒸氨步驟對于液體中氨濃度的控制，以使溶液中鋅析出的臨界點為標準。增加預蒸氨步驟，去除過多的游離氨，降低雜質(zhì)與氨的絡合能力，使雜質(zhì)離子易于 形成沉淀除去，利于提高凈化質(zhì)量，減少凈化藥品用量；
作為優(yōu)選在蒸氨結(jié)晶后的廢液中加入硫化鈉回收剰余的鋅，分離得到硫化鋅濾餅和液體；此液體其成分為稀的硫酸銨、硫酸鈉混合液,經(jīng)加入熟石灰并攪拌,在攪拌過程中加入表面活性劑；將混合液進行蒸氨結(jié)晶，結(jié)晶溫度為不高于105°C，蒸氨過程中進行攪拌，攪拌速度為300-500轉(zhuǎn)/分鐘，析出的氨通過冷卻回收，硫酸鈣濾餅進行漂洗、干燥，得到微細硫酸鈣粉體產(chǎn)品。這樣，節(jié)約成本、利于環(huán)保和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的健康；再一方面可以充分利用硫酸根，變廢為寶，最大限度減少了環(huán)境污染。本發(fā)明的目的之ニ，是提供一種高純度且高活性的氧化鋅，所采用的技術方案是在前述的技術方案基礎上，干燥煅燒的溫度采用150-300°C。由于本發(fā)明的技術方案，在蒸氨結(jié)晶步驟后，得到的主要是氫氧化鋅，氫氧化鋅的分解溫度低于堿式碳酸鋅，采用150-300°C的溫度進行煅燒，即可得到純度在99. 7%以上的氧化鋅，同時氫氧化鋅的結(jié)晶粒徑小于堿式碳酸鋅，而得到比表面積大的氧化鋅產(chǎn)品，一般在60m2/g以上，低溫煅燒明顯比高溫煅燒所得的氧化鋅在活性指標上性能更優(yōu)。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是將氨法應用于對電解酸浸渣的處理，并對現(xiàn)有氨法進行了適應性改進，在浸取前増加了活化步驟并在浸取時加入氟硅酸鈉、表面活性劑和ニ氰ニ胺，一方面使得電解鋅酸浸渣的鋅快速、盡可能完全地浸出，使得電解鋅酸浸渣中的鋅得到充分回收利用；另一方面，本發(fā)明優(yōu)選采用較低的煅燒溫度，可以得到較大比表面積的氧化鋅同時純度可以達到99. 7%以上，具有很高的經(jīng)濟價值；另外，本發(fā)明的處理方法能耗低、效率高，經(jīng)過處理的電解鋅酸浸渣，由高危廢棄物的電解鋅酸浸渣(由于含量大量的酸根和可溶性重金屬)變?yōu)橐话銖U棄物(硫酸根回收利用副產(chǎn)硫酸鈣，其余重金屬在除雜過程中得到回收)，達到了經(jīng)濟環(huán)保的效果。
具體實施例方式實施例I :
ー種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，依次包括以下步驟
(1)活化取500克電解鋅酸浸渣(其中，以質(zhì)量比計，含鋅8.6%、銅I. 03%、硫酸鈣18. 3%、鎘0. 05%、神0. 03%)，加入25克熟石灰進行混合活化，混合活化時間為36小時；
(2)浸取制取1500ml氨水-碳銨液作為氨浸液，其中NH3濃度為6mol/L，CO2濃度為lmol/L,在氨水-碳銨液中添加0. 45g氟硅酸鈉，將活化后的電解鋅酸浸渣加入到上述氨浸液中進行三段浸取，各段浸取時間均為2小吋，固液分離后，所得鋅氨絡合液中鋅38. 9克(鋅回收率90. 5%)，鋅氨絡合液中硫酸根41. 92克；
(3)凈化除雜在鋅氨絡合液加入0.3克硫化鈉，攪拌2小時后過濾，加入0. 2克高錳酸鉀，攪拌2小時后過濾；
(4)蒸氨結(jié)晶將凈化后的鋅氨絡合液過濾后加熱蒸氨，蒸氨器攪拌速度每分鐘600轉(zhuǎn)，待液體中氧化鋅質(zhì)量含量為0. 5%時停止蒸氨；然后過濾，得到濾餅和濾液；
(5)干燥煅燒過濾后的濾餅分別加入200ml的去離子水進行三次洗滌，在第一次洗滌過程中加入0. 05克十二烷基硫酸鈉，壓濾后的氫氧化鋅放入馬弗爐內(nèi)300度煅燒3小時。所制氧化鋅質(zhì)量百分含量為99. 7%，比表面積60m2/g。
實施例2
ー種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，依次包括以下步驟
(1)活化取500克酸浸渣(鋅7.6%、銅0. 83%、硫酸鈣21%、鎘0. 045%、神0. 02%),加入5克熟石灰進行混合活化，混合活化時間為40小時；
(2)浸取制取1500ml氨水-碳銨液作為氨浸液，其中NH3濃度為5mol/L，CO2濃度為I. 2mol/L,在每立方米的氨水-碳銨液中添加0. 5kg氟硅酸鈉，每立方米的氨水-碳銨液中添加0. 03kg的表面活性劑SDS,每立方米的氨水-碳銨液中還添加有0. 5kg的ニ氰ニ胺，將活化后的電解鋅酸浸渣加入到上述氨浸液中進行三段浸取，浸取的同時球磨，各段浸取時間均為2. 5小吋，固液分離后，所得鋅氨絡合液中鋅34. 9克(鋅回收率91. 8%)，鋅氨絡合液中硫酸根37. 7克；
(3)預蒸氨將浸取液加熱至90°C，每立方米浸取液加入4.8kg過硫酸氨，然后進行蒸氨，蒸至液體中氨濃度為3. 5mol/L ；
(4)凈化除雜在鋅氨絡合液加入0.6克硫化鈉，攪拌2小時后過濾，加入0. 2克高錳酸鉀，攪拌2小時后過濾；
(5)蒸氨結(jié)晶將凈化后的鋅氨絡合液過濾后加熱蒸氨，蒸氨器攪拌速度每分鐘600轉(zhuǎn)，待液體中氧化鋅質(zhì)量含量為0. 5%時停止蒸氨；然后過濾，得到濾餅和濾液；
(6)在蒸氨結(jié)晶后的濾液中加入硫化鈉進行反應,反應后分離得到固體硫化鋅和液體部分；在液體部分加入熟石灰，并攪拌得到混合液，在攪拌過程中加入表面活性劑SDS ;將混合液進行蒸氨結(jié)晶，結(jié)晶溫度為100°C，蒸氨過程中進行攪拌，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘，析出的氨通過冷卻回收，結(jié)晶后的硫酸鈣進行漂洗、干燥，得到硫酸鈣粉體；
(7)干燥煅燒過濾后的濾餅分別加入200ml的去離子水進行三次洗滌，在第一次洗滌過程中加入0. 05克十二烷基硫酸鈉,壓濾后的氫氧化鋅放入馬弗爐內(nèi)250度煅燒3. 5小時。所制氧化鋅質(zhì)量百分含量為99. 75%，比表面積68m2/g。實施例3
ー種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，依次包括以下步驟
(1)活化-M1500克酸浸渣(鋅9. 0%、銅0. 80%、硫酸鈣26%、鎘0. 040%、神0. 25%、硅3%、神0. 3%、銀0. 003%、鎂3%)，加入45克熟石灰進行混合活化，混合活化時間為48小時；
(2)浸取制取1500ml氨水-碳銨液作為氨浸液，其中NH3濃度為5.5mol/L, CO2濃度為0. 9mol/L，在每立方米的氨水-碳銨液中添加0. 5kg氟硅酸鈉，每立方米的氨水-碳銨液中添加0. 04kg的表面活性劑SDS，每立方米的氨水-碳銨液中還添加有0. 75kg的ニ氰ニ胺，將活化后的電解鋅酸浸渣加入到上述氨浸液中進行三段浸取，浸取的同時球磨，各段浸取時間均為2. 5小吋，固液分離后，所得鋅氨絡合液中鋅124. 2克(鋅回收率92. 0%)，鋅氨絡合液中硫酸根165. O克；
(3)預蒸氨將浸取液加熱至98°C，每立方米浸取液加入6kg過硫酸氨，然后進行蒸氨，蒸至液體中氨濃度為2. OmoI/L ；
(4)凈化除雜在鋅氨絡合液加入0.6克硫化鈉，攪拌2小時后過濾，加入0. 2克高錳酸鉀，攪拌2小時后過濾；
(5)蒸氨結(jié)晶將凈化后的鋅氨絡合液過濾后加熱蒸氨，蒸氨器攪拌速度每分鐘600轉(zhuǎn)，待液體中氧化鋅質(zhì)量含量為0. 5%時停止蒸氨；然后過濾，得到濾餅和濾液；
(6)在蒸氨結(jié)晶后的濾液中加入硫化鈉進行反應,反應后分離得到固體硫化鋅和液體部分；在液體部分加入熟石灰，并攪拌得到混合液，在攪拌過程中加入表面活 性劑SDS ;將混合液進行蒸氨結(jié)晶，結(jié)晶溫度為102°C，蒸氨過程中進行攪拌，攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，析出的氨通過冷卻回收，結(jié)晶后的硫酸鈣進行漂洗、干燥，得到硫酸鈣粉體；
(7)干燥煅燒過濾后的濾餅分別加入200ml的去離子水進行三次洗滌，在第一次洗滌過程中加入0. 05克十二烷基硫酸鈉，壓濾后的氫氧化鋅放入馬弗爐內(nèi)150度煅燒4. 2小時。所制得的氧化鋅質(zhì)量百分含量為99. 80%,比表面積70m2/g。實施例4
原料120噸，源于云南馳宏鋅鍺股份有限公司會澤冶煉老廠數(shù)十年積存的酸浸渣，原料中鋅 11. 2%、銅 0. 91%、鉛 I. 3%、硫酸鈣 27. 6%、鎘 0. 03%。(I)活化向上述原料中加入2. 5噸熟石灰進行混合活化，混合活化時間為46小時；
(2)浸取制取360L氨水-碳銨液作為氨浸液，其中NH3濃度為5.6mol/L, CO2濃度為
I.lmol/L,在每立方米的氨水-碳銨液中添加0. 4kg氟硅酸鈉，每立方米的氨水-碳銨液中添加0. 05kg的表面活性劑SDS，每立方米的氨水-碳銨液中還添加有I. Okg的ニ氰ニ胺，將活化后的電解鋅酸浸渣加入到上述氨浸液中進行三段浸取，浸取的同時球磨，各段浸取時間均為2. 6小時，固液分離后，所得鋅氨絡合液中鋅12. 23噸(鋅回收率91. 0%)，鋅氨絡合液中硫酸根13. 8噸；
浸出渣經(jīng)云南省環(huán)保局指定的權(quán)威機構(gòu)“云南省環(huán)境監(jiān)測中心站”進行現(xiàn)場抽樣和浸出試驗，棄渣符合《一般エ業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》(GB18599- 2001)中的I類一般固體廢棄物標準；
(3)預蒸氨將浸取液加熱至96°C，每立方米浸取液加入5.6kg過硫酸氨，然后進行蒸氨，蒸至液體中氨濃度為3. OmoI/L ；
(4)凈化除雜在每立方米鋅氨絡合液加入I.5kg硫化鈉，攪拌2小時后過濾，每立方米鋅氨絡合液加入0. 3kg高錳酸鉀，攪拌2小時后過濾；
(5)蒸氨結(jié)晶將凈化后的鋅氨絡合液過濾后加熱蒸氨，蒸氨器攪拌速度每分鐘620轉(zhuǎn)，待液體中氧化鋅質(zhì)量含量為0. 5%時停止蒸氨；然后過濾，得到濾餅和濾液；
(6)在蒸氨結(jié)晶后的濾液中加入硫化鈉進行反應,反應后分離得到固體硫化鋅和液體部分；在液體部分加入熟石灰，并攪拌得到混合液，在攪拌過程中加入表面活性劑；將混合液進行蒸氨結(jié)晶，結(jié)晶溫度為103°C，蒸氨過程中進行攪拌，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘，析出的氨通過冷卻回收，結(jié)晶后的硫酸鈣進行漂洗、干燥，得到硫酸鈣粉體；
(7)干燥煅燒過濾后的濾餅按液固比5:1加入的離子交換水進行三次洗滌，在第一次洗滌過程中按每立方米液體加入I. 25克十二烷基硫酸鈉，壓濾后的氫氧化鋅放入馬弗爐內(nèi)300度煅燒2.0小吋。
所制得的氧化鋅質(zhì)量百分含量為99. 70%,比表面積72m2/g。
權(quán)利要求
1.一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，包括以下步驟 浸取待處理的電解鋅酸浸渣、凈化除雜、蒸氨結(jié)晶和干燥煅燒，其特征在于 在浸取待處理的電解鋅酸浸渣步驟之前，向待處理的電解鋅酸浸渣中加入熟石灰進行混合活化，所加入的熟石灰的量，按重量比計，為待處理電解鋅酸浸渣的1-5% ； 將混合活化后的電解鋅酸浸渣用氨水-碳銨液進行浸?。黄渲?，NH3的摩爾濃度c (NH3)=5-6mol/L,C0廣摩爾濃度c (CO32O =0. 9 I. 2 mol/L,在每立方米的氨水-碳銨液中添加O. 3-0. 5kg氟硅酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，其特征在于浸取待處理的電解鋅酸浸渣時，在每立方米的氨水-碳銨液中還添加有O. 03-0. 05kg的表面活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，其特征在于在每立方米的氨水-碳銨液中還添加有O. 5-lkg的二氰二胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，其特征在于所述混合活化時間為36-48小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，其特征在于在浸取待處理的電解鋅酸浸渣時，利用球磨同步浸取。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，其特征在于在凈化除雜步驟之前，進行預蒸氨將浸取液加熱至90-98°C進行蒸氨，并在每立方米浸取液加入4. 8-6kg過硫酸銨,蒸至液體中NH3的摩爾濃度c (NH3) =3. 0-3. 5mol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，其特征在于在蒸氨結(jié)晶后的廢液中加入硫化鈉進行反應，反應后分離得到固體硫化鋅和液體部分；在液體部分加入熟石灰，并攪拌得到混合液，在攪拌過程中加入表面活性劑；將混合液進行負壓蒸氨結(jié)晶，結(jié)晶溫度為不高于105°C，蒸氨過程中進行攪拌，攪拌速度為300-500轉(zhuǎn)/分鐘，逸出的氨通過冷卻回收，結(jié)晶后的硫酸鈣進行漂洗、干燥，得到硫酸鈣粉體副產(chǎn)品O
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，其特征在于所述干燥煅燒的溫度為150-300°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用電解鋅酸浸渣氨法生產(chǎn)高純度氧化鋅的方法，浸取時加入適量氟硅酸鈉，并優(yōu)選加入加入表面活性劑和二氰二胺，并增加預蒸氨步驟，還回收酸根離子得到硫酸鈣粉體，將氨法應用于對電解酸浸渣的處理，并對現(xiàn)有氨法進行了適應性改進，一方面使得電解鋅酸浸渣中的鋅得到充分回收利用；另一方面，本發(fā)明可以得到較大比表面積的氧化鋅同時純度可以達到99.7%以上，具有很高的經(jīng)濟價值；本發(fā)明的處理方法能耗低、效率高，經(jīng)過處理的電解鋅酸浸渣，由高危廢棄物的電解鋅酸浸渣變?yōu)橐话銖U棄物，達到了經(jīng)濟環(huán)保的效果。
文檔編號C01G9/02GK102863010SQ20121035807
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者陳尚全, 李時春, 李曉紅 申請人:四川巨宏科技有限公司