一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金领域，具体地说，涉及一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法。
【背景技术】
[0002]在湿法锌冶金过程中，硫酸锌溶液净化采用公知的方法是采用锌粉置换，目前常用的有金属锌粉、电炉锌锌粉和合金锌粉，电锌锌粉和合金锌粉其主要成分是Zn-Pb-Sb合金和少量的锌氧化，而金属锌粉为锌和少量的锌氧化物组成。在净化过程中对硫酸锌溶液中杂质的脱除的热力学条件主要由锌的电极电位(-0.763V)决定。采用锌粉、常规合金锌粉净化国内外最先进水平生产I吨锌需要的锌粉量为20Kg，国内的平均水平为30Kg，作业时间长、锌粉消耗高，整体生产成本高。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，能合成高招五元合金锌粉，能更有效的提高硫酸锌溶液的净化效果。
[0004]为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的:
[0005]—种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，其中的净化用高铝五元合金锌粉由Zn-Al-Pb-Sb-Cu五种组分构成，其制备方法具体步骤如下:
[0006]I)将Zn物料、Pb物料、Cu物料和Sb物料同时加入熔化设备进行熔化，并进行搅拌，使其合金化；
[0007]2)对熔化物料进行快速分析检测，检测其成分复合要求；
[0008]3)符合检测要求后的熔化物料进入雾化设备，在氮气保护下进行雾化冷却；
[0009]4)将雾化后的颗粒进行筛分，筛分为-200至-350目粒度的合金粉；
[0010]5)步骤4)所得的合金粉与-100至-300目铝金属细粉进行混合合成，即得到高铝五元合金锌粉。
[0011]作为优选，步骤I)中，恪化设备的温度控制为420-700°C。
[0012]作为优选，所述的Zn-Al-Pb-Sb-Cu五种组分按质量百分比计的比例为:A1含量为
0.5-25%, Cu 含量为 0.05-0.4%, Pb 含量为 1.5-10%, Sb 含量 0.01-0.15%，余量为 Zn。
[0013]作为优选，所述的Zn-Al-Pb-Sb-Cu五种组分按质量百分比计的最佳比例分别是:Al含量为12%，Cu含量为0.16%, Pb含量为3%，Sb含量0.15%，余量为Zn84.69%。
[0014]本发明的有益效果:本发明先将Zn-Pb-Sb-Cu四种金属元素就行合成后再与主要元素Al进行合成，便于根据生产需要对合金锌粉的主要金属Al含量进行调整和控制；本发明在现有合金锌粉的基础上，增加铝和铜，由于铝的电极电位(-1.66V)比锌的电极电位(-0.763V)更负，其与硫酸锌溶液中需要脱出的杂质电位差比锌与这些杂质的电位差大，在热力学上置换能力比传统的金属锌粉和合金锌粉优势，从而提高了杂质的脱除效率。
【附图说明】
[0015]图1为一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
:
[0016]下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0017]实施例1:
[0018]如图1所示，一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，其中的净化用高铝五元合金锌粉由Zn-Al-Pb-Sb-Cu五种组分构成，其制备方法具体步骤如下:
[0019]I)将Zn物料、Pb物料、Cu物料和Sb物料同时加入熔化设备进行熔化，并进行搅拌，使其合金化，且熔化设备的温度控制为420-700°C ;
[0020]2)对熔化物料进行快速分析检测，检测其成分复合要求；
[0021]3)符合检测要求后的熔化物料进入雾化设备，在氮气保护下进行雾化冷却；
[0022]4)将雾化后的颗粒进行筛分，筛分为-200至-350目粒度的合金粉；
[0023]5)步骤4)所得的合金粉与-100至-300目铝金属细粉进行混合合成，即得到高铝五元合金锌粉；所得的高铝五元合金锌粉中，Al含量为0.5%，Cu含量为0.05%,Pb含量为1.5%, Sb 含量 0.01%,余量为 Zn。
[0024]实施效果:将硫酸锌溶液(pH为 5.2、Ge 0.52mg/L、Co 7.8mg/L、Cu 118mg/L、Cd360mg/L) 1000ml置于2000ml的烧杯中进行三段净化，一段温度60_70°C、净化时间40分钟，高铝五元合金锌粉0.5g/L ;二段温度75-85°C、净化时间90分钟、高铝五元合金锌粉1.3g/L ;三段温度70-78°C、净化时间40分钟、高铝五元合金锌粉0.3g/L ;得到溶液成分为:Ge 0.052mg/L、Co 0.48mg/L、Cu 0.01mg/L、Cd 0.02mg/L，硫酸锌溶液中的杂质得以净化，优于普通锌粉净化效果。
[0025]实施例2
[0026]如图1所示，一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，其中的净化用高铝五元合金锌粉由Zn-Al-Pb-Sb-Cu五种组分构成，其制备方法具体步骤如下:
[0027]I)将Zn物料、Pb物料、Cu物料和Sb物料同时加入熔化设备进行熔化，并进行搅拌，使其合金化，熔化设备的温度控制为420-700°C ;
[0028]2)对熔化物料进行快速分析检测，检测其成分复合要求；
[0029]3)符合检测要求后的熔化物料进入雾化设备，在氮气保护下进行雾化冷却；
[0030]4)将雾化后的颗粒进行筛分，筛分为-200至-350目粒度的合金粉；
[0031]5)步骤4)所得的合金粉与-100至-300目铝金属细粉进行混合合成，即得到高铝五元合金锌粉；所得的高铝五元合金锌粉中，Al含量为12%，Cu含量为0.16%, Pb含量为3%, Sb含量0.15%，余量为Zn。
[0032]实施效果:将硫酸锌溶液(pH为 5.2、Ge 0.52mg/L、Co 7.8mg/L、Cu 118mg/L、Cd360mg/L) 1000ml置于2000ml的烧杯中进行三段净化，一段温度60_70°C、净化时间40分钟，高铝五元合金锌粉0.6g/L ;二段温度75-85 °C、净化时间90分钟、高铝五元合金锌粉1.4g/L ;三段温度70-78°C、净化时间40分钟、高铝五元合金锌粉0.3g/L ;得到溶液成分为:Ge 0.0013mg/L、Co 0.001mg/L、Cu 0.001mg/L、Cd 0.002mg/L，硫酸锌溶液中的杂质得以净化，优于普通锌粉净化效果。
[0033]实施例3
[0034]如图1所示，一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，其中的净化用高铝五元合金锌粉由Zn-Al-Pb-Sb-Cu五种组分构成，其制备方法具体步骤如下:
[0035]I)将Zn物料、Pb物料、Cu物料和Sb物料同时加入熔化设备进行熔化，并进行搅拌，使其合金化，熔化设备的温度控制为420-700°C ;
[0036]2)对熔化物料进行快速分析检测，检测其成分复合要求；
[0037]3)符合检测要求后的熔化物料进入雾化设备，在氮气保护下进行雾化冷却；
[0038]4)将雾化后的颗粒进行筛分，筛分为-200至-350目粒度的合金粉；
[0039]5)步骤4)所得的合金粉与-100至-300目铝金属细粉进行混合合成，即得到高铝五元合金锌粉；所得的高铝五元合金锌粉中，Al含量为25%，Cu含量为0.4%，Pb含量为10%, Sb含量0.15%，余量为Zn。
[0040]实施效果:将硫酸锌溶液(pH为 5.2、Ge 0.52mg/L、Co 7.8mg/L、Cu 118mg/L、Cd360mg/L) 1000ml置于2000ml的烧杯中进行三段净化，一段温度60_70°C、净化时间40分钟，高铝五元合金锌粉0.5g/L ;二段温度75-85°C、净化时间90分钟、高铝五元合金锌粉
1.3g/L ;三段温度70-78°C、净化时间40分钟、高铝五元合金锌粉0.3g/L ;得到溶液成分为:Ge 0.008mg/L、Co 0.32mg/L、Cu 0.007mg/L、Cd 0.009mg/L，硫酸锌溶液中的杂质得以净化，且大大优于普通锌粉净化效果。
[0041]本发明先将Zn-Pb-Sb-Cu四种金属元素就行合成后再与主要元素Al进行合成，便于根据生产需要对合金锌粉的主要金属Al含量进行调整和控制，解决了之前合金锌粉制备后不能对合金锌粉成分进行调整的缺点；本发明在现有合金锌粉的基础上，增加铝和铜，由于铝的电极电位(-1.66V)比锌的电极电位(-0.763V)更负，其与硫酸锌溶液中需要脱出的杂质电位差比锌与这些杂质的电位差大，在热力学上置换能力比传统的金属锌粉和合金锌粉优势，从而提高了杂质的脱除效率。
[0042]最后说明的是，以上优选实施例及附图仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，其特征在于:净化用高铝五元合金锌粉由Zn-Al-Pb-Sb-Cu五种组分构成，其制备方法具体步骤如下: 1)将Zn物料、Pb物料、Cu物料和Sb物料同时加入熔化设备进行熔化，并进行搅拌，使其合金化； 2)对熔化物料进行快速分析检测，检测其成分复合要求； 3)符合检测要求后的熔化物料进入雾化设备，在氮气保护下进行雾化冷却； 4)将雾化后的颗粒进行筛分，筛分为-200至-350目粒度的合金粉； 5)步骤4)所得的合金粉与-100至-300目铝金属细粉进行混合合成，即得到高铝五元合金锌粉。2.根据权利要求1所述的一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，其特征在于:步骤I)中，熔化设备的温度控制为420-700°C。3.根据权利要求1所述的一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，其特征在于:所述的Zn-Al-Pb-Sb-Cu五种组分按质量百分比计的比例为:A1含量为0.5-25%, Cu含量为0.05-0.4%，Pb 含量为 1.5-10%，Sb 含量 0.01-0.15%，余量为 Zn。4.根据权利要求2所述的一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，其特征在于:所述的Zn-Al-Pb-Sb-Cu五种组分按质量百分比计的最佳比例分别是:A1含量为12%，Cu含量为 0.16%，Pb 含量为 3%，Sb 含量 0.15%，余量为 Ζη84.69%。
【专利摘要】本发明涉及一种净化用高铝五元合金锌粉的制备方法，属于有色冶金领域，本发明将Zn物料、Pb物料、Cu物料和Sb物料同时加入熔化设备进行熔化，使其合金化后进行雾化冷却，然后筛分出-200至-350目粒度的合金粉，再与-100至-300目铝金属细粉进行混合合成，即得到高铝五元合金锌粉。本发明在现有合金锌粉的基础上，增加铝和铜，由于铝的电极电位（-1.66V）比锌的电极电位（-0.763V）更负，其与硫酸锌溶液中需要脱出的杂质电位差比锌与这些杂质的电位差大，在热力学上置换能力比传统的金属锌粉和合金锌粉优势，从而提高了杂质的脱除效率。
【IPC分类】B22F9/08
【公开号】CN105014088
【申请号】CN201510507841
【发明人】罗永光, 孙成余, 李启成, 曲洪涛, 谢庭芳, 张梅, 崔丁芳, 付明, 陈德醒, 孙斯景
【申请人】云南驰宏锌锗股份有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年8月18日