高锰条件下降低电解液酸锌比的锌湿法冶炼工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及锌湿法冶炼领域，具体涉及一种高锰条件下降低电解液酸锌比的锌 湿法冶炼工艺。
【背景技术】
[0002] 湿法炼锌过程中，电积过程是一个很重要的生产环节，它的一般原理与过程是将 电解循环液中的Zn 2+离子吸附到阴极上，产出锌金属，阳极释放电子并放出氧气。在这一过 程中，电解液中的Mn2+离子在阳极板上的作用主要为： 2MnS04+3H20+5/202=2HMn04+2H 2S04 2HMn04+3MnS04+2H20=5Mn02+3H 2S04 而在这一过程中，Mn2+离子起到了非常关键的作用，即在电解循环液中产生H 2S04;同时 释放出氧气，产生的二氧化锰是固体物质，吸附于阳极板上或者随循环液掉到电解槽底 部。因此电积过程中循环液中Zn2+离子浓度一般控制在50-75g/l之间，在阴极上产出金属 锌。循环液中的Mn 2+离子高低同样对电积过程产生极大的影响，一般电解液中要求Mn 2+离 子浓度在2-8 g/Ι之间，电解混合液中Mn2+离子过高与过低对电解都产生不良的影响，当 Mn2+离子< 2g/l或者> 8g/l时，都会对电积产生极大的影响，降低直流电单耗，甚至产生 不合格阴极锌。
[0003] 近十年以来，随着锌精矿杂质成份的变化，相应的造成了湿法炼锌电解循环液中 Mn2+离子变化很大，可以从2 g/Ι很快上升到25g/l，变化范围之大，给电解生产造成难以应 对的困难：电解槽槽温度升高到40- 48°C ;阴极锌质量下降，含铅时常超标，正常阴极锌含 铅都在0. 003%以下，而高锰条件下，含铅达到了 0. 005-0. 010%，进而造成阴极锌质量达不 到零级品；阴极锌产量由340吨/天，下降到280-300吨/天；直流电单耗由3050KWh/t上 升到3150KWh/t，电流效率由91. 0%下降到88. 0%左右；电解槽底部沉积二氧化锰增多，电 解液循环恶化；管线结晶增加，循环流量降低；直流电单耗增加，阴极锌产量减少，总之，槽 面管理困难。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种高锰条件下降低电解液酸锌比的锌湿法冶炼工艺，以 解决现有技术中电解循环液Mn 2+离子浓度变化范围大，在生产时造成生产控制难以应对的 问题。
[0005] 为此，本发明采用如下技术方案：一种高锰条件下降低电解液酸锌比的锌湿法冶 炼工艺，在锌电积电解槽不同同极距中，根据电解液Mn 2+离子浓度不同而降低电解循环液 酸锌比保证生产正常。
[0006] 进一步地，在同极距为75mm电解槽中，电解液Mn2+离子浓度在10-12g/l时，控制 酸锌比为2. 8-3. 0:1 ;电解液锰离子浓度在12-15g/l时，控制酸锌比为2. 6-2. 8:1 ;电解液 锰离子浓度在15-25g/l时，控制酸锌比为2. 0-2. 6:1。
[0007] 进一步地，在同极距为70mm电解槽中，电解液Mn2+离子浓度在6. 5-8g/l时，控制 酸锌比为2. 6-3. 0:1 ;电解液Mn2+离子浓度在8-12g/l时，控制酸锌比为2. 4-2. 6:1 ;电解 液锰离子浓度在12_25g/l时，控制酸锌比为2. 0-2. 4:1。
[0008] 进一步地，在锌电积电解过程中采取开启多台冷却塔控制槽内温度为38-43°C， 槽电压为3. 2 - 3. 5V，阴极面积电流为450- 500A/m2,进一步强化阴极板平整，减少阴阳极 极板短路发生；增加碳酸锶用量，减少阴极锌含铅超标。
[0009] 进一步地，在锌电积电解过程中采用真空抽吸掏槽进行清槽，清槽周期为20-25 天，提高电解槽、以及循环管线液体流量、流速。利于电解过程充分进行。
[0010] 本发明的有益效果是： 1、能够比较好的控制好正常生产，消除了不同锰离子浓度在两种极距中对于电解电积 过程的影响。
[0011] 2、在不同同极距中根据电解循环液所含锰离子浓度高低采用降低酸锌比，最大限 度地减少了锰离子浓度波动对锌电积生产危害，减少了阴极板烧板透酸事故，稳定了生产。
[0012] 3、通过优化生产技术条件，找到了合理生产技术控制范围，75mm同极距电解槽中 提高了阴极锌产量从〇. 74?0. 80吨/槽.天，70mm同极距70mm同极距中提高了阴极锌产 量从0. 72?0. 78吨/槽.天，75mm同极距与70mm同极距电解槽中阴极锌质量均达到零级 品率。
[0013] 4、通过优化生产控制，提高了锌湿法冶炼对于Mn2+离子浓度变化范围的适应性。
【具体实施方式】
[0014] 在锌湿法冶炼电解过程中，优化生产控制后75mm同极距与70mm 同极距在不同锰离子浓度含量中控制不同酸锌比试验数据如下：
【主权项】
1. 一种高锰条件下降低电解液酸锌比的锌湿法冶炼工艺，其特征在于：在锌电积电 解槽不同同极距中，根据电解循环液锰离子浓度不同而降低电解循环液酸锌比保证生产正 常。
2. 根据权利要求1所述的高锰条件下降低电解循环液酸锌比的锌湿法冶炼工艺，其 特征在于：在同极距为75mm电解槽中，电解循环液锰离子浓度在10-12g/l时，控制酸锌比 为2. 8-3. 0:1 ;电解循环液锰离子浓度在12-15g/l时，控制酸锌比为2. 6-2. 8:1 ;电解循环 液锰离子浓度在15_25g/l时，控制酸锌比为2. 0-2. 6:1。
3. 根据权利要求1所述的高锰条件下降低电解液酸锌比的锌湿法冶炼工艺，其特征 在于：在同极距为70mm电解槽中，电解循环液锰离子浓度在6. 5-8g/l时，控制酸锌比为 2. 6-3. 0:1 ;电解循环液锰离子浓度在8-12g/l时，控制酸锌比为2. 4-2. 6:1 ;电解液锰离子 浓度在12-25g/l时，控制酸锌比为2. 0-2. 4:1。
4. 根据权利要求1所述的高锰条件下降低电解循环液酸锌比的锌湿法冶炼工艺，其 特征在于：在锌电积电解过程中采取开启多台冷却塔控制槽内温度为38--43?，槽电压为 3. 2 - 3. 5V，阴极面积电流为450- 500A/m2。
5. 根据权利要求1所述的高锰条件下降低电解循环液酸锌比的锌湿法冶炼工艺，其 特征在于：在锌电积电解过程中采用真空抽吸掏槽进行清槽，清槽周期为20-25 d。
【专利摘要】本发明的目的是提供一种高锰条件下降低电解液酸锌比的锌湿法冶炼工艺，以解决现有技术中电解循环液Mn2+离子浓度变化范围大，在生产时造成生产控制难以应对的问题，采用在锌电积电解槽不同同极距中，根据电解液Mn2+离子浓度不同而降低电解循环液酸锌比保证生产正常，能够比较好的控制好正常生产，消除了不同Mn2+离子浓度在两种极距中对于电解电积过程的影响；在不同极间距中根据电解循环液所含Mn2+离子浓度高低采用降低酸锌比，最大限度地减少了Mn2+离子浓度波动对锌电积生产危害，减少了阴极板烧板透酸事故，稳定了生产。
【IPC分类】C25C1-16, C25C7-06
【公开号】CN104562083
【申请号】CN201510042747
【发明人】王新文, 段小维, 刘亚雄, 段宏志, 杨斌, 周新春
【申请人】白银有色集团股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月28日