專利名稱：一種從濕法煉鋅浸出液中脫除氟的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從濕法煉鋅浸出液中脫除氟的工藝，屬于溶液凈化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著中國經(jīng)濟高速增長，建筑業(yè)、汽車工業(yè)和空調(diào)制造業(yè)對鋅的需求大幅增加。 2009年，我國金屬鋅的產(chǎn)量達到420萬噸，成為世界上最大精煉鋅生產(chǎn)國，其中鋅總產(chǎn)量的 60%來自濕法煉鋅企業(yè)。濕法煉鋅中，氟的來源主要是在處理含氟氧化鋅和升華煙塵時，被帶入到浸出液中。當鋅電積液中氟含量超標時，將縮短電積鋅陰極壽命，并造成剝離鋅困難。目前，氟的脫除方法一般可分為火法和濕法兩類。火法是采用多膛爐或回轉(zhuǎn)窯焙燒除氟，該法設(shè)備龐大，投資高，能耗高，運行費用高；濕法則是通過加入鈣鹽生成不溶于水的氟化鈣，或者通過加入鋁鹽或鐵鹽產(chǎn)生共沉淀而去除氟，但是凈化效果不佳，處理后溶液中的氟含量往往超過電積液對氟的凈化要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從濕法煉鋅浸出液中脫除氟的工藝，該工藝最突出的特點是以含氟碳鈰礦的礦石為原料制備束氟劑，繼而將濕法煉鋅浸出液中的氟脫除，反應(yīng)生成的沉淀用堿液再生，實現(xiàn)循環(huán)利用。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下(1)將氟碳鈰礦含量為70 90%的礦石進行破碎、篩分后制備得到束氟劑，其平均粒徑為IOOum ；(2)向pH值為5. 0 5. 2的濕法煉鋅浸出液中加入束氟劑，其用量為5 20g/L， 反應(yīng)過程的溫度為25 60°C，時間為30 120分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為450 550rpm。(3)浸出液除氟過濾后產(chǎn)生的濾渣利用1. 0 1. 2mol/L氫氧化鈉溶液進行再生。 攪拌反應(yīng)條件為溫度25 60°C，束氟劑用量5 20g/L，攪拌速度450 550rpm，時間 30 120min。浸出液除氟過濾后產(chǎn)生的濾渣利用氫氧化鈉溶液進行再生。所述的濾渣利用氫氧化鈉溶液進行再生，氫氧化鈉溶液的濃度為1. 0 1. 2mol/ L0本發(fā)明所述脫除氟的技術(shù)原理為在PH值為5. 0 5. 2的濕法煉鋅浸出液中，氟離子與鈰離子反應(yīng)生成CeF3沉淀的溶度積常數(shù)較小，為Ksp = 8X10_16，pKsp = 15. 1，故溶液中的氟離子脫除率較高。本發(fā)明以含氟碳鈰礦的礦石為原料制備束氟劑，實現(xiàn)濕法煉鋅浸出液中氟的脫除，操作方便，工藝簡單，除氟率高，原料來源廣泛且反應(yīng)生成的沉淀可以用堿液再生，實現(xiàn)循環(huán)利用。本發(fā)明適于在中性或酸性含氟溶液中進行。束氟劑是指一種可以脫除溶液中氟離子的試劑，


圖1 束氟劑XRD分析圖譜圖1中，橫座標為2 θ )，縱座標為強度。束氟劑樣品的XRD 圖譜與(LaCe) (CO3)3(PDF File Number :83-1211)的標準圖譜吻合度較高，因此判斷該樣品的主要成分為(LaCe) (C03)3。
具體實施例方式實施例1向鋅含量為58. 53g/L，氟含量為256mg/L，pH值為5. 0的濕法煉鋅浸出液加入束氟劑，其用量為5g/L。在溫度25°C，攪拌轉(zhuǎn)速500rpm的條件下反應(yīng)30min后，真空抽濾，濾液中氟脫除率為87. 34%，鋅損失率為3. 13%。實施例2向鋅含量為58. 53g/L，氟含量為256mg/L，pH值為5. 1的濕法煉鋅浸出液加入束氟劑，其用量為10g/L。在溫度40°C，攪拌轉(zhuǎn)速500rpm的條件下反應(yīng)60min后，真空抽濾， 濾液中氟脫除率為98. 59%，鋅損失率為4. 67%。實施例3向鋅含量為58. 53g/L，氟含量為^lmg/L，pH值為5. 0的濕法煉鋅浸出液加入束氟劑，其用量為15g/L。在溫度50°C，攪拌轉(zhuǎn)速500rpm的條件下反應(yīng)90min后，真空抽濾， 濾液中氟脫除率為98. 61%，鋅損失率為4. 85%。實施例4向鋅含量為58. 53g/L，氟含量為32%ig/L，pH值為5. 2的濕法煉鋅浸出液加入束氟劑，其用量為20g/L。在溫度60°C，攪拌轉(zhuǎn)速500rpm的條件下反應(yīng)120min后，真空抽濾， 濾液中氟脫除率為98. 66%，鋅損失率為4. 94%。實施例5濕法煉鋅浸出液除氟過濾后產(chǎn)生的濾渣利用1. Omol/L的氫氧化鈉溶液進行再生，在溫度60°C，攪拌轉(zhuǎn)速500rpm的條件下反應(yīng)120min后，真空過濾得到的濾渣氟去除率為 91. 34%。
權(quán)利要求
1.一種從濕法煉鋅浸出液中脫除氟的工藝，其特征在于它包括以下幾個步驟(1)將氟碳鈰礦含量為70 90%的礦石進行破碎、篩分后制備得到束氟劑，其平均粒徑為IOOum ；(2)將束氟劑加入到pH值為5.0-5. 2濕法煉鋅浸出液中，攪拌反應(yīng)后真空抽濾，濾液中氟脫除率大于98%，鋅損失率小于5% ；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從濕法煉鋅浸出液中脫除氟的工藝，其特征在于攪拌反應(yīng)條件為溫度25 60°C，束氟劑用量5 20g/L，攪拌速度450 550rpm，時間30 120mino
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從濕法煉鋅浸出液中脫除氟的工藝，其特征在于浸出液除氟過濾后產(chǎn)生的濾渣利用氫氧化鈉溶液進行再生。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種從濕法煉鋅浸出液中脫除氟的工藝，其特征在于所述的濾渣利用氫氧化鈉溶液進行再生，氫氧化鈉溶液的濃度為1. 0 1. 2mol/L。
全文摘要
一種從濕法煉鋅浸出液中脫除氟的工藝，屬于濕法冶金溶液凈化領(lǐng)域。本發(fā)明以含氟碳鈰礦的礦石為原料，經(jīng)破碎、篩分后制備得到束氟劑。將束氟劑加入到濕法煉鋅浸出液中，攪拌反應(yīng)后真空抽濾，濾液中氟脫除率大于98％，鋅損失率小于5％。浸出液除氟過濾后產(chǎn)生的濾渣利用氫氧化鈉溶液進行再生，再生束氟劑中氟去除率大于90％。本發(fā)明操作方便，工藝簡單，除氟率高，原料來源廣泛且生成的含氟沉淀可以用堿液再生，實現(xiàn)束氟劑循環(huán)利用。
文檔編號C22B19/00GK102534216SQ20101060717
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者周成英, 徐政, 李巖, 楊麗梅, 羅偉, 黃松濤 申請人:北京有色金屬研究總院