本文主要研究了以高氟氯次氧化鋅為原料,提出一段中性浸出脫氯,置換回收鎘、鉈,石灰乳沉鋅；二段酸性浸出鋅,中和富集銦,輔以兩次除氟的工藝流程。實現(xiàn)了高氟氯次氧化鋅中氟、氯的開路分離,有價金屬Pb、Zn、Cd、Tl較高的綜合回收,高附加值元素銦得到有效富集,對含氟氯較高的次氧化鋅二次資源的綜合回收利用具有重要的現(xiàn)實意義。經過系統(tǒng)的實驗研究,獲得了較佳的工藝參數(shù),為實際工業(yè)應用提供了重要依據(jù)。研究表明：在液固比為L/S=5,時間60min,溫度為70℃,浸出pH為5.5條件下,高氟氯次氧化鋅中80%的氯可脫除,在脫氯液置換回收過程中。加入理論所需2倍鋅粉,在50℃,反應時間為60min的條件下,可實現(xiàn)鎘、鉈置換回收率大于98%,置換后液以石灰乳調節(jié)pH至8.0中和沉鋅,鋅的沉出率大于99%,沉鋅渣返回酸性浸出段回收利用。實驗確定脫氯次氧化鋅較優(yōu)的酸性浸出的條件為：液固比3：1,時間約60min,溫度為70℃,初始硫酸質量濃度為210g/L,終酸質量濃度5g/L,即在終點pH接近1。在此條件下,鋅浸出率大于87.25%,氟浸出率為80%,.氯的浸出率小于5.5%、浸出液氯濃度低于200mg/L。用一段沉鋅渣調整pH值至4.8,在60℃條件下反應30min,依渣率計算出銦品位富集可達10余倍,中和過程氟脫除率為43%。以純硫酸鋅體系除氟實驗研究為依據(jù),在溫度為70℃,時間為60min,pH值為4.75,以質量比m：mF=16：1加入鉛基除氟劑進行一次初步除氟,可將中和后液中的氟從917.26mg/L脫除至312.77mg/L,除氟率達到65.9%,再以除氟劑B在溫度50℃、時間80min、實驗終點pH值為4.5條件下進行二次深度除氟,溶液中的氟可降低至40.22mg/L完全達到了濕法煉鋅對電解新液含氟的要求。酸性浸出渣的渣率為37.41%,送鉛廠直接回收鉛。本工藝可以較好地實現(xiàn)氟氯低成本高效脫除,以及有價成分的綜合回收,具有較好的工業(yè)應用前景。
【學位單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TF813
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 鋅的概述
        1.1.1 鋅的性質及用途
        1.1.2 鋅礦資源及其分布
    1.2 鋅的生產方法
        1.2.1 火法煉鋅
        1.2.2 濕法煉鋅
    1.3 鋅的二次資源—高氟氯次氧化鋅
        1.3.1 次氧化鋅的來源及化學組成
        1.3.2 氟氯在生產電鋅中的危害
    1.4 次氧化鋅中氟氯處理現(xiàn)狀
        1.4.1 次氧化鋅堿洗脫氟氯工藝
        1.4.2 次氧化鋅火法焙燒脫氟氯工藝
        1.4.3 次氧化鋅浸出脫氟氯工藝
    1.5 課題研究背景
    1.6 課題研究意義
    1.7 課題研究內容
    1.8 本章小結
第二章 原料及檢測方法
    2.1 原料
    2.2 試驗試劑
    2.3 主要儀器及設備
    2.4 檢測方法
        2.4.1 氯檢測方法及計算
        2.4.2 氟檢測方法及計算
        2.4.3 檢測方法初步評估
    2.5 本章小結
第三章 理論分析及工藝設計
    3.1 工藝理論分析
2O體系的E-pH分析'>        3.1.1 Zn-H₂O體系的E-pH分析
        3.1.2 置換回收熱力學分析
        3.1.3 置換回收與浸出的動力學分析
    3.2 工藝設計及實驗流程
        3.2.1 工藝設計
        3.2.2 實驗方法
        3.2.3 實驗工藝流程
    3.3 本章小結
第四章 實驗研究結果及討論
    4.1 純硫酸鋅體系鉛基除氟劑的除氟實驗
        4.1.1 鉛基除氟劑加入量對除氟的影響
        4.1.2 不同初始氟濃度對鉛基除氟劑除氟的影響
        4.1.3 反應時間對鉛基除氟劑除氟的影響
        4.1.4 反應溫度對鉛基除氟劑除氟的影響
        4.1.5 pH值對鉛基除氟劑除氟的影響
    4.2 純硫酸鋅體系除氟劑B的除氟實驗
        4.2.1 除氟試劑B加入量對除氟的影響
        4.2.2 反應時間對除氟劑B除氟的影響
        4.2.3 反應溫度對除氟劑B除氟的影響
        4.2.4 pH值對除氟劑B除氟的影響
        4.2.5 鋅離子濃度對除氟劑B除氟的影響
    4.3 高氟氯次氧化鋅中性浸出實驗
        4.3.1 溫度對次氧化鋅中性浸出脫氯的影響
        4.3.2 時間對次氧化鋅中性浸出脫氯的影響
        4.3.3 液固比對次氧化鋅中性浸出脫氯的影響
        4.3.4 置換綜合回收鎘、鉈
    4.4 脫氯次氧化鋅的酸性浸出實驗
        4.4.1 溫度對次氧化鋅浸出的影響
        4.4.2 時間對次氧化鋅浸出的影響
        4.4.3 液固比對次氧化鋅浸出的影響
        4.4.4 pH值對次氧化鋅浸出的影響
    4.5 次氧化鋅酸性浸出液的除氟實驗
        4.5.1 浸出液中和富集銦
        4.5.2 酸浸液鉛基除氟劑一次初步除氟
        4.5.3 酸浸液除氟劑B二次深度除氟
    4.6 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄

【參考文獻】

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