湿法炼锌的化学方程式


在锌电解过程中,当中性浸出液里的氯离子浓度较高时,必须要对其进行脱氯处理。在我国,超过七成的锌是通过湿法炼锌工艺生产的。这一工艺中,锌溶液的净化流程尤为重要,因为它能清除像铜、镉、钴、镍、氟和氯等有害杂质,使其含量达到允许的标准。

氯离子的存在对锌电积过程有很大影响。它不仅加剧了铅阳极的腐蚀,导致剥锌困难,还增加了铅阳极的电耗,导致阴极锌含铅升高。电极槽上空氯升高,恶化了操作条件,严重损害了工人的健康。为确保生产的顺利进行,锌溶液中的氯离子含量需控制在200mg/l以下。否则,会给锌的电积带来诸多不便,严重影响锌电积效率和产品质量。

长期以来,针对含氯的锌电解液中氯离子的净化分离,主要采取了以下几种方法:

首先是硫酸银沉淀法。虽然这种方法操作简单且除氯效果好,但由于银盐价格昂贵,银的再生回收率低,成本较高,因此不适合大规模应用。

其次是铜渣除氯法。这种方法基于铜及铜离子与溶液中的氯离子相互作用形成难溶的氯化亚铜沉淀。然而在实际生产中,由于铜渣堆放时间不一,海绵态和氧化态的铜平衡点难以建立,因此该方法也存在一定困难。

最近,有研究者使用海普树脂产品对锌电解液进行除氯研究。当锌电解液的初始氯含量为1.36 g/L时,经过一级离子交换后,除氯效率达到了31.74%。在液固比为4∶1,再生液中硫酸根离子浓度为250 g/L的条件下,失效树脂的再生率达到了83.40%。静态交换实验结果表明,海普树脂产品从锌电解液中除氯的动力学符合颗粒扩散控制。