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湿法炼锌,净化过程中的杂质元素主要有铜、镉、钴、镍、铊、砷、锑、锗等。铜、镉、镍、铊、砷、锑、锗采用锌粉置换法能较易除去,但除钴则需要添加添加剂。目前国内外普遍采用锌粉锑盐置换法,但是该法高温除钻工作环境较差,锌粉耗量大大超过理论量,生产成本较高,而且产出的钴渣中含锌高含钻低,不易回收处理其中的钴,因此不能很好的实现元素钴在系统中的开路。在试验室大量的试验基础上,针对目前湿法炼锌净化工艺的不足,使用新型重金属沉淀剂(简称K试剂)沉淀中性浸出液中的钻,开发出一种湿法炼锌四段净化新工艺,能够达到深度净化的目的。本文系统研究了新工艺的四段净化过程:1)首先对传统的一段除铜、镉工艺进行了改进实验,在除铜、镉、铊的时候同时把杂质镍也大部分除去,进行了反应温度、锌粉用量、反应时间的条件试验。最佳工艺参数为:反应温度为60~65℃,锌粉加入量3g/L,锌粉停留时间为60~70min。最佳工艺条件下获得的一段后液中各杂质含量为:Cu≦0.3mg/L、Cd≦1mg/L、Ni≦0.10mg/L、Tl≦0.15mg/L。2)二段除钴过程中,针对中上清液中不同钴含量,进行了反应温度、K试剂用量、助沉剂用量、反应时间的条件试验。最佳工艺参数为:中上清液含钴为2~30mg/L时,K试剂加入量倍率为20~110(具体参考表3-40),助沉剂加入量20~25mg/L,反应温度85~90℃、反应时间60~70min。最佳工艺条件下可将二段后液中钴除至小于0.2mg/L。3)如果K试剂残留在新液中,会对电解锌片质量和电流效率带来不利影响,因此进行了除去残余K试剂的实验,包括反应温度、有机物去除剂的用量、反应时间等条件实验。最佳工艺参数为:有机物去除剂用量20~25mg/L,反应温度85~90℃,反应时间30~40min。最佳工艺条件下可将残余K试剂彻底消除。4)最后进行了除残铜、残镉及残铊条件实验。最佳工艺参数为:反应温度45~50℃,锌粉用量0.5g/L,反应时间30~40min。采用新工艺获得的新液中Cu≦0.1mg/L、 C≦0.1mg/L、Co≦0.2mg/L、Ni≦0.1mg/L、Tl≦0.10mg/L、Pb≦0.1mg/L、As≦0.05mg/L、Sb≦0.05mg/L、Ge≦0.05mg/L。本净化新工艺与传统的黄药法、β-萘酚法、锌粉置换法相比,具有净化深度高;锌粉耗量低;净化过程中无需调节pH,工艺简单;所得钻渣中钴含量高锌含量低,无要二次处理,便于回收钴以及实现杂质元素钴在系统中的开路;适宜处理高钴矿物等优点。