[实用新型]一种锌片置换制备海绵镉的装置

说明书

本实用新型涉及一种锌片置换制备海绵镉装置，包括多个置换槽和过滤槽；首个置换槽上设有硫酸镉溶液管和硫酸或锌废电解液管，硫酸镉溶液管上设有螺旋板式换热器；末端置换槽与过滤槽连接；置换槽之间、置换槽与过滤槽之间均通过设置在置换槽侧壁上部的溜槽连接。本实用新型通过采取加热升温、加酸调节pH值、锌片放置在开孔的锌片框内和双层桨叶强搅拌等特殊设计，硫酸镉溶液经过串联多级置换反应后，反应效率提高，置换后液含镉较低，海绵镉不会漂浮在溶液表面，不需打捞海绵镉，不会有残余碎锌片掉入槽底，压团效果和产品质量显著提升。

技术领域

本实用新型涉及一种锌片置换制备海绵镉的装置，属于冶金行业的锌冶炼技术领域。

背景技术

在传统湿法炼锌生产中，铜镉渣浸出得到的中性硫酸镉溶液，大部分冶炼厂采用吊挂锌片常温置换，在反应槽内打捞反应产物，得到海绵镉。由于溶液为中性，反应温度较低，因此，存在以下问题：置换反应速度缓慢，效率低，置换后的溶液含镉仍然较高；反应时间长，海绵镉漂浮在溶液表面被空气氧化产生氧化镉，导致海绵镉不能压团成海绵镉饼产品；吊挂锌片的方式导致大量残余碎锌片掉入槽底，严重影响压团效果和产品质量。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种锌片置换制备海绵镉的装置，锌系统铜镉渣浸出得到的硫酸镉溶液加入到串联的多级置换槽内，经过加热升温、加酸调节pH值、加强搅拌、锌片放置在开孔的锌片框内等多种措施处理，最终得到的海绵镉质量提升，顺利实现压团，解决传统生产工艺存在的难题。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种锌片置换制备海绵镉的装置，包括多个置换槽1和过滤槽10；首个置换槽上设有硫酸镉溶液管2和硫酸或锌废电解液管4，硫酸镉溶液管2上设有螺旋板式换热器3；末端置换槽与过滤槽10连接；置换槽之间、置换槽与过滤槽之间均通过设置在置换槽侧壁上部的溜槽9连接；

置换槽1为圆形，槽体中轴部位设有搅拌器7，槽体内设有多个锌片框5，锌片框5的底部和一个侧面分别固定在槽体的底部和内壁上，锌片框5顶面敞开，方便放置锌片，其余三个侧面上均开设大量圆孔6，溶液和置换反应得到的海绵镉从圆孔中自由流通；槽体内壁还设有导流板8，底部设有放空阀12；

过滤槽10内放置滤布自然过滤，过滤槽10底部连接输送泵11。

置换槽1的数量为一个以上。

搅拌器7安装一层以上桨叶，加强溶液搅拌效果和置换速度，置换得到的海绵镉快速从锌片上脱落，进入溶液中。

每个置换槽1内设有三个以上锌片框5。

置换槽1、溜槽9和过滤槽10为不锈钢或玻璃钢材质。

工作过程：本实用新型通过将多个置换槽1串联连接，形成多级置换；硫酸镉溶液经过螺旋板式换热器加热至40~70℃后加入首个置换槽内，同时硫酸或锌废电解液通过硫酸或锌废电解液管4也加入首个置换槽内，用于控制置换槽内溶液pH=2~4；硫酸镉溶液与放置在锌片框5内的锌片发生置换，产生海绵镉；海绵镉与硫酸镉溶液通过溜槽9流入下一个置换槽，直至最终流入过滤槽10中，经过自然过滤，滤布上得到海绵镉产品，过滤槽底部为置换镉后液，经过输送泵11输送至锌生产系统回收溶液中的锌。

本实用新型的有益效果：1、通过采取加热升温、加酸调节pH值和加强搅拌等特殊设计，硫酸镉溶液经过串联多级置换反应，反应速度较快，效率高，置换后的溶液含镉低；2、锌片放置在开孔的锌片框内，在双层桨叶强搅拌的作用下，置换得到的海绵镉与溶液混合在一起，顺序流到自然过滤槽中，不会漂浮在溶液表面被空气氧化，也不需要在反应槽内打捞海绵镉；3、锌片反应彻底，不会有残余碎片掉入槽底，压团效果和产品质量显著提升。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为置换槽1的俯视示意图；