锌钨废料的碱法提取技术研究

发布时间：2020-05-07 23:03

【摘要】：随着含锌矿物资源的日益减少,含锌废料的存在给环境安全带来了极大的风险。传统的含锌废料冶炼工艺为火法工艺和酸法工艺,这两种方法由于设备投资和维修费用高及生产成本高等缺点,已经逐步被碱浸-电解法所代替。碱浸-电解法生产高品位锌粉具有原料来源广、设备及流程简单和经济性好等优势,目前已经在实验室研究出比较成熟的实验方法和条件,如何能更好的应用到实际生产以及将碱浸法应用到提取其他金属中已经成为今后的发展方向。本文在前人研究的基础上,一方面对含锌废料的提取进行了系统试验。对各个工段进行经济估算并初步设计了一个小型的锌粉冶炼厂。在碱浸-电解法制备金属锌粉的电解阶段,重点研究了对不同材质的阴阳极板进行组合来测定对电解出的金属锌粉的形貌和品位的影响。此外还研究了在电解过程中外加磁场对电解所得的金属锌粉的影响;另一方面,将强碱浸取锌废料的原理应用到浸取钨废料来提取钨。重点研究了碱性溶液中钨的测定方法,考查了不同因素对钨测定的影响,研究了钨酸钠在强碱性溶液中的溶解规律,并对强碱分解含钨废料的热力学进行了分析。实验结果如下:1)通过对极板的不同组合,经过电解制取金属锌粉试验得出,使用316L型不锈钢材料做阳极极板,使用TC4型钛合金材料做阴极极板所制取的金属锌粉全锌含量达98%以上、金属锌含量达95%以上,比其他组合所制得的金属锌粉质量更好。2)通过对不同极板不同部位进行加磁试验得出:当阳极极板为316L不锈钢极板,阴极极板为镁合金极板,在阴极极板处加磁时,实验所得的金属锌全锌含量为99.20%、金属锌含量近100%,比另外几种极板组合电解的金属锌粉质量都好。3)针对不同碱浓度和锌粒粒度对钨含量测定的影响,得出测定钨含量的最佳实验条件是:氢氧化钠含量:35g/L,还原剂用普通锌粉;对于每0.05g钨酸钠而言,普通锌粉最佳加入量为12g,络合剂选择酒石酸。4)Na_2WO_4溶解规律是:其溶解度大小是随着溶液中NaOH浓度的升高而呈现下降趋势;在氢氧化钠浓度一定时随温度的升高溶解度出现峰值,该峰值随Na OH浓度升高而向低温方向移动,这可能与析出的Na_2WO_4形态及溶液的结构有关。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TF813;TF841.1

【参考文献】