锌精矿常压富氧直浸工艺过程钙镁脱除研究

发布时间：2022-10-15 14:52

　　锌精矿常压富氧直接浸出湿法炼锌工艺,其砷盐净化过程溶液钙、镁含量高于传统工艺,溶液中钙、镁在设备中结晶析出,细小的结晶物包裹在净化过程中加入的锌粉表面,电解过程引起槽电压升高、电解液混浊、管路堵塞、阳极泥堆积过快、烧板等问题,给生产过程带来严重影响。研究浸出液中钙镁的无序结晶,缓解钙镁结晶影响及有效开路是解决上述问题的关键,是对湿法炼锌行业具有重要应用价值的研究课题。本文在文献资料及前期研究工作的基础上,针对湿法炼锌砷盐净化过程硫酸锌溶液,采用控制降温过程脱除钙镁。通过工业生产数据、钙和镁结晶机理分析以及结晶过程脱除条件控制的实验研究,得到砷盐净化工艺过程中钙、镁结晶析出的温度范围,为此开展了溶液的降温速率、晶种种类以及晶种加入量等因素对钙镁结晶影响实验研究。降温过程钙镁脱除机理及实验研究表明:温度降低是硫酸锌溶液中钙镁结晶析出的主导因素;溶液中镁离子可诱导或夹杂主金属元素的锌结晶析出;溶液中钙离子与镁离子在结晶析出过程中存在高盐分作用下的竞争反应,高温条件下溶液中钙离子易于镁离子优先结晶析出,低温条件下溶液中镁离子易于钙离子结晶析出。通过控制硫酸锌降温速率以及加入晶种可以实现钙、镁的... 

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 锌矿产资源
    1.2 锌精矿产量
    1.3 锌的性质与用途
    1.4 锌的冶炼方法
        1.4.1 火法炼锌
        1.4.2 湿法炼锌
    1.5 湿法炼锌过程钙镁结晶危害及钙镁脱除方法
    1.6 溶解度及结晶理论
        1.6.1 溶解度
        1.6.2 超溶解度
        1.6.3 结晶基本原理
        1.6.4 冷却结晶设备
    1.7 研究的内容及意义
        1.7.1 研究的内容
        1.7.2 研究的意义
2 砷盐净化后液钙镁结晶机理研究
    2.1 实验试剂及设备
        2.1.1 实验药剂和原料
        2.1.2 实验仪器和实验装置
    2.2 检测方法
        2.2.1 现场取样方式
        2.2.2 液相元素分析
        2.2.3 固体物相结构分析
    2.3 硫酸锌—硫酸镁—硫酸钙体系饱和溶解度研究
        2.3.1 实验目的和意义
        2.3.2 实验内容
        2.3.3 实验研究方法
        2.3.4 硫酸锌溶解度测定
        2.3.5 硫酸锌—硫酸镁饱和溶解度研究
        2.3.6 硫酸锌—硫酸钙饱和溶解度研究
        2.3.7 硫酸锌—硫酸镁—硫酸钙饱和溶解度研究
        2.3.8 结果分析
    2.4 现场采样研究
        2.4.1 结晶物的物相分析
        2.4.2 结晶物成份组成
        2.4.3 结果分析
    2.5 本章小结
3 净化后液钙镁脱除条件控制
    3.1 研究的目的和意义
    3.2 研究内容
    3.3 实验装置
    3.4 实验方法
    3.5 净化后液降温过程钙镁脱除条件控制
        3.5.1 降温速率
        3.5.2 晶种选择
        3.5.3 工业净化后液降温试验
    3.6 新液降温过程钙镁脱除条件控制
        3.6.1 降温速率
        3.6.2 晶种加入量
        3.6.3 工业新液降温试验
    3.7 本章小结
4 结论与建议
    4.1 结论
    4.2 建议
致谢
参考文献
附录：研究生期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]针铁矿除铁工艺改进[J]. 孙天友.  湖南有色金属. 2014(04)
[2]全湿法炼锌系统中氟氯的影响及脱除方法[J]. 俞娟,杨洪英,李林波,崔雅茹,朱军.  有色金属(冶炼部分). 2014(06)
[3]赤铁矿除铁法在湿法炼锌工艺中的应用[J]. 张成松,赵婷.  湖南有色金属. 2014(02)
[4]钙镁对锌湿法冶金的影响及去除工艺研究进展[J]. 王少龙,雷霆,施哲,王帆,张殿彬.  云南冶金. 2014(01)
[5]湿法炼锌过程中钙镁行为及其去除措施[J]. 王少龙,雷霆,施哲,张殿彬,谢富华.  有色金属(冶炼部分). 2014(01)
[6]工业硫酸锰深度除钙、镁、铁的试验研究[J]. 包新军,王志坚,刘吉波,苏正夫,田思远,周德壁,王洪恩.  矿冶工程. 2013(03)
[7]中国铅锌工业运行现状及对策[J]. 娄永刚,彭涛.  中国有色金属. 2013(06)
[8]硫酸锰溶液氟化沉淀法除镁的研究[J]. 张彭汝,王文磊,杨超,曾德文,尹霞,陈启元.  有色金属(冶炼部分). 2012(12)
[9]硫酸锌溶液冷却结晶除钙镁生产实践[J]. 孙明生.  中国有色冶金. 2012(03)
[10]锌精矿常压富氧直接浸出研究[J]. 乐卫和,朱挺健,衷水平,吴锦让.  有色冶金设计与研究. 2012(03)

硕士论文
[1]湿法炼锌过程中去除钙结晶的研究[D]. 陈聪.中南大学 2012
[2]柠檬酸浓缩液冷却结晶过程实验研究[D]. 贺良灿.天津大学 2010



本文编号：3691506