本发明涉及化工和湿法冶金技术领域，具体地说是一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法。
背景技术：
目前，我国75％以上的锌是采用湿法炼锌工艺生产出来的，在湿法炼锌过程中，硫酸锌浸出液的净化至关重要，浸出液中的铜、镉、钴、镍、氟、氯等有害杂质必须净化到允许含量以下，这样电积锌过程才能顺利进行，且锌片质量也才能达到要求。在化工行业锌盐(一水硫酸锌、七水硫酸锌)的生产中，硫酸锌溶液中的氟离子含量过高，也会导致最终产品中的氟含量超高而影响其用途。
硫酸锌溶液中的氟含量超过200毫克/升以后，会导致在后续的电解过程中出现阳极板溶解的烧板现象，电流效率下降，锌产品中杂质铅含量升高，设备腐蚀，这些不利影响随着氟离子含量的增加而加剧，严重的时候会导致整个生产过程瘫痪。
硫酸锌溶液中的氟元素来自含锌原料，这类含锌原料一般来自各工业部门的各类含锌废物，其中成分复杂，比如钢厂含锌烟灰，热镀锌厂含锌浮渣。
目前工业上去除氟元素的方法如下：
一、对含氟的含锌原料在浸出前高温焙烧处理，使氟在浸出前脱除，比如工业生产上采用过的多膛炉焙烧和回转窑焙烧脱氟装置及技术，它的原理是利用高温把氟从烟气中带出而去除，除氟效果高低不一，且需要使用价格高质量好的粉煤或煤气或天然气，运行成本高设备投资大。
二、溶液中去除氟离子的方法
通常采用的方法是化学沉淀法，即钙盐沉淀法，向含氟硫酸锌溶液中投加生石灰，使溶液中的氟离子和钙离子生成氟化钙沉淀而使氟离子去除，该法渣量大，且硫酸锌溶液的酸碱度和水溶性盐的含量也影响氟离子的去除率。此外，工业上也试用过吸附法，即利用一些天然的或人工合成的多孔材料，比如硅胶、活性炭、钙矾石，吸附溶液中的氟离子，存在的缺陷是吸附容量小，吸附剂用量大，因此在工业上没有得到推广应用。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，离子交换技术来去除硫酸锌溶液中氟离子，其工艺流程简单，易于操作，除氟效率高，除氟成本低。
为实现上述目的，设计一种去除硫酸锌溶液中氟离子的方法，其特征在于，采用离子交换技术进行如下处理步骤：
(1)、选取离子交换树脂：大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂；
(2)、将离子交换树脂放入离子交换柱内，再将硫酸锌溶液加入离子交换柱内进行离子交换树脂吸附氟离子的过程，吸附时间为5-15小时；
(3)、用解吸剂去解吸被氟离子饱和了的离子交换树脂，解吸剂为2-8％(wt％)的硫酸铝溶液，解吸时间3-5小时；
(4)、解吸后的离子交换树脂以及离子交换柱继续吸附硫酸锌溶液中的氟离子，即进入下一工作周期。
所述的离子交换树脂采用D201。
所述的硫酸锌溶液的pH值为3.5-5.5。
所述的解吸剂为4％(wt％)的硫酸铝溶液。
本发明与现有技术相比，其工艺流程简单，易于操作，除氟效率高，除氟成本低。
附图说明
图1为本发明在实施例中的工艺流程示意图。
具体实施方式
现结合实施例对本发明作进一步地说明。
本发明的原理是用离子交换树脂除去硫酸锌溶液中的氟离子。
树脂对氟离子的吸附过程的反应式：
氟离子被树脂吸附后与树脂基团结合力强，难以再次充分解吸出来，本发明采用硫酸铝作为解吸剂，利用铝离子和氟离子形成络合离子的特点，将树脂基团中的氟离子解吸出来而实现树脂的解吸再生，该过程的反应式：
6RF+Al2(SO4)3＝3R2SO4+2AlF3
实施例1
本例中采用离子交换技术进行如下处理步骤：
(1)、选取离子交换树脂：大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂；
(2)、将离子交换树脂放入离子交换柱内，再将硫酸锌溶液加入离子交换柱内进行离子交换树脂吸附氟离子的过程，吸附时间为5-15小时；
(3)、用解吸剂去解吸被氟离子饱和了的离子交换树脂，解吸剂为2-8％(wt％)的硫酸铝溶液，解吸时间3-5小时；
(4)、解吸后的离子交换树脂以及离子交换柱继续吸附硫酸锌溶液中的氟离子，即进入下一工作周期。
参见图1，含氟离子的硫酸锌溶液进入离子交换柱，其流速通过阀门控制，氟离子被离子交换柱内部的离子交换树脂吸附，离子交换树脂经过一段时间吸附后，达到饱和状态，处理后的硫酸锌溶液进入下一工序，离子交换柱转入解吸再生状态。往吸附饱和的离子交换树脂中通入解吸剂，将离子交换树脂中的氟离子解吸进入解吸液中。解吸后的离子交换树脂被解吸剂再生重新具备吸附能力，离子交换树脂以及离子交换柱进入下一工作周期。
进一步的，所述的离子交换树脂采用D201。
进一步的，待处理的硫酸锌溶液的pH值为3.5-5.5。
进一步的，所述的解吸剂最优的选择是4％(wt％)的硫酸铝溶液。
典型的除氟数据见下表：
可见采用本发明中方法，除氟效率是很高的。