鋅電解液中除氯——離子交換法
在鋅電解過程中,中性浸出液中氯離子濃度較高時,需要對中性浸出液進(jìn)行脫氯處理,目前,我國75%以上的鋅是采用濕法煉鋅工藝生產(chǎn)出來的,在濕法煉鋅過程中,鋅溶液的凈化是至關(guān)重要,其中的銅、鎘、鈷、鎳、氟、氯等有害雜質(zhì)必須凈化至允許含量之下;
其中,氯離子的存在影響鋅電積過程的正常進(jìn)行,不僅使鉛陽極腐蝕加劇,造成電積作業(yè)剝鋅困難;而且鉛陽極電耗增加,還導(dǎo)致陰極鋅含鉛升高;電極槽上空氯升高,使操作條件惡化,嚴(yán)重影響工人的身體健康,按照其工藝要求,電解時鋅溶液中的氯離子含量應(yīng)控制在200mg/l以下,方能保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行,否則會給鋅的電積帶來諸多不便,嚴(yán)重影響鋅電積電效和電鋅產(chǎn)品的質(zhì)量。
長期以來含氯的鋅電解液中氯離子的凈化分離主要采用一下幾種方法:
硫酸銀沉淀法,硫酸銀沉淀法是往含氯溶液中添加硫酸銀,使其與氯離子作用,生成難溶的氯化銀沉淀;該方法雖然操作簡單,除氯效果好,但因銀鹽價格昂貴,銀的再生回收率低,成本較高,不適宜大規(guī)模應(yīng)用。
銅渣除氯法,銅渣除氯法是基于銅及銅離子與溶液中的氯離子相互作用,形成難溶的氯化亞銅沉淀,然而要使溶液中的氯離子生成氯化亞銅沉淀必須使銅及銅離子建立一個平衡點(diǎn),在實(shí)際生產(chǎn)中銅渣因堆放的時間長短不一,致使海綿態(tài)的銅和氧化態(tài)的銅平衡點(diǎn)很難建立
用海普樹脂產(chǎn)品對鋅電解液進(jìn)行了除氯研究,當(dāng)鋅電解液的初始氯含量為1.36 g/L時,經(jīng)一級離子交換后的除氯效率為31.74%。
當(dāng)再生的液固比為4∶1,再生液中SO42-濃度為250 g/L時,失效樹脂的再生率為83.40%。靜態(tài)交換實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明海普樹脂產(chǎn)品從鋅電解液中除氯的動力學(xué)較為符合顆粒擴(kuò)散控制。