鋅精礦常壓富氧直接浸出濕法煉鋅工藝,其砷鹽凈化過程溶液鈣、鎂含量高于傳統(tǒng)工藝,溶液中鈣、鎂在設(shè)備中結(jié)晶析出,細小的結(jié)晶物包裹在凈化過程中加入的鋅粉表面,電解過程引起槽電壓升高、電解液混濁、管路堵塞、陽極泥堆積過快、燒板等問題,給生產(chǎn)過程帶來嚴重影響。研究浸出液中鈣鎂的無序結(jié)晶,緩解鈣鎂結(jié)晶影響及有效開路是解決上述問題的關(guān)鍵,是對濕法煉鋅行業(yè)具有重要應(yīng)用價值的研究課題。本文在文獻資料及前期研究工作的基礎(chǔ)上,針對濕法煉鋅砷鹽凈化過程硫酸鋅溶液,采用控制降溫過程脫除鈣鎂。通過工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、鈣和鎂結(jié)晶機理分析以及結(jié)晶過程脫除條件控制的實驗研究,得到砷鹽凈化工藝過程中鈣、鎂結(jié)晶析出的溫度范圍,為此開展了溶液的降溫速率、晶種種類以及晶種加入量等因素對鈣鎂結(jié)晶影響實驗研究。降溫過程鈣鎂脫除機理及實驗研究表明:溫度降低是硫酸鋅溶液中鈣鎂結(jié)晶析出的主導(dǎo)因素;溶液中鎂離子可誘導(dǎo)或夾雜主金屬元素的鋅結(jié)晶析出;溶液中鈣離子與鎂離子在結(jié)晶析出過程中存在高鹽分作用下的競爭反應(yīng),高溫條件下溶液中鈣離子易于鎂離子優(yōu)先結(jié)晶析出,低溫條件下溶液中鎂離子易于鈣離子結(jié)晶析出。通過控制硫酸鋅降溫速率以及加入晶種可以實現(xiàn)鈣、鎂的... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 鋅礦產(chǎn)資源
    1.2 鋅精礦產(chǎn)量
    1.3 鋅的性質(zhì)與用途
    1.4 鋅的冶煉方法
        1.4.1 火法煉鋅
        1.4.2 濕法煉鋅
    1.5 濕法煉鋅過程鈣鎂結(jié)晶危害及鈣鎂脫除方法
    1.6 溶解度及結(jié)晶理論
        1.6.1 溶解度
        1.6.2 超溶解度
        1.6.3 結(jié)晶基本原理
        1.6.4 冷卻結(jié)晶設(shè)備
    1.7 研究的內(nèi)容及意義
        1.7.1 研究的內(nèi)容
        1.7.2 研究的意義
2 砷鹽凈化后液鈣鎂結(jié)晶機理研究
    2.1 實驗試劑及設(shè)備
        2.1.1 實驗藥劑和原料
        2.1.2 實驗儀器和實驗裝置
    2.2 檢測方法
        2.2.1 現(xiàn)場取樣方式
        2.2.2 液相元素分析
        2.2.3 固體物相結(jié)構(gòu)分析
    2.3 硫酸鋅—硫酸鎂—硫酸鈣體系飽和溶解度研究
        2.3.1 實驗?zāi)康暮鸵饬x
        2.3.2 實驗內(nèi)容
        2.3.3 實驗研究方法
        2.3.4 硫酸鋅溶解度測定
        2.3.5 硫酸鋅—硫酸鎂飽和溶解度研究
        2.3.6 硫酸鋅—硫酸鈣飽和溶解度研究
        2.3.7 硫酸鋅—硫酸鎂—硫酸鈣飽和溶解度研究
        2.3.8 結(jié)果分析
    2.4 現(xiàn)場采樣研究
        2.4.1 結(jié)晶物的物相分析
        2.4.2 結(jié)晶物成份組成
        2.4.3 結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
3 凈化后液鈣鎂脫除條件控制
    3.1 研究的目的和意義
    3.2 研究內(nèi)容
    3.3 實驗裝置
    3.4 實驗方法
    3.5 凈化后液降溫過程鈣鎂脫除條件控制
        3.5.1 降溫速率
        3.5.2 晶種選擇
        3.5.3 工業(yè)凈化后液降溫試驗
    3.6 新液降溫過程鈣鎂脫除條件控制
        3.6.1 降溫速率
        3.6.2 晶種加入量
        3.6.3 工業(yè)新液降溫試驗
    3.7 本章小結(jié)
4 結(jié)論與建議
    4.1 結(jié)論
    4.2 建議
致謝
參考文獻
附錄：研究生期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]針鐵礦除鐵工藝改進[J]. 孫天友.  湖南有色金屬. 2014(04)
[2]全濕法煉鋅系統(tǒng)中氟氯的影響及脫除方法[J]. 俞娟,楊洪英,李林波,崔雅茹,朱軍.  有色金屬(冶煉部分). 2014(06)
[3]赤鐵礦除鐵法在濕法煉鋅工藝中的應(yīng)用[J]. 張成松,趙婷.  湖南有色金屬. 2014(02)
[4]鈣鎂對鋅濕法冶金的影響及去除工藝研究進展[J]. 王少龍,雷霆,施哲,王帆,張殿彬.  云南冶金. 2014(01)
[5]濕法煉鋅過程中鈣鎂行為及其去除措施[J]. 王少龍,雷霆,施哲,張殿彬,謝富華.  有色金屬(冶煉部分). 2014(01)
[6]工業(yè)硫酸錳深度除鈣、鎂、鐵的試驗研究[J]. 包新軍,王志堅,劉吉波,蘇正夫,田思遠,周德壁,王洪恩.  礦冶工程. 2013(03)
[7]中國鉛鋅工業(yè)運行現(xiàn)狀及對策[J]. 婁永剛,彭濤.  中國有色金屬. 2013(06)
[8]硫酸錳溶液氟化沉淀法除鎂的研究[J]. 張彭汝,王文磊,楊超,曾德文,尹霞,陳啟元.  有色金屬(冶煉部分). 2012(12)
[9]硫酸鋅溶液冷卻結(jié)晶除鈣鎂生產(chǎn)實踐[J]. 孫明生.  中國有色冶金. 2012(03)
[10]鋅精礦常壓富氧直接浸出研究[J]. 樂衛(wèi)和,朱挺健,衷水平,吳錦讓.  有色冶金設(shè)計與研究. 2012(03)

碩士論文
[1]濕法煉鋅過程中去除鈣結(jié)晶的研究[D]. 陳聰.中南大學(xué) 2012
[2]檸檬酸濃縮液冷卻結(jié)晶過程實驗研究[D]. 賀良燦.天津大學(xué) 2010



本文編號：3691506