[发明专利]一种电解锌的制备方法

权利要求书

1.一种电解锌的制备方法，以冶炼烟灰为原料，其特征是包括如下工艺步骤：

1) 冶炼烟灰浸出，制含锌浸出液，以锌萃取的萃余液为底水和冶炼烟灰混合为液固混合液，向液固混合液中加入浸出剂使冶炼烟灰和浸出剂发生浸出反应，控制液固质量比为5:1，控制反应时间为3-5h，控制浸出反应后的浸出液的终点pH为3.2-3.8，进行固液分离得到含锌浸出液和含铅及其余有价金属的浸出渣；

2）置换，制置换后液，将1）步制备的含锌浸出液分步加入置换剂，于反应温度为35-45℃的条件下，置换反应100-130分钟，固液分离，过滤得置换后液和海绵铜及海绵镉；控制置换剂加入量为含锌浸出液中所含铜、镉重量相当；

3）中和除铁，得除铁后液，向2）步制备得到的置换后液中加入氧化剂和中和剂，于35-45℃的温度条件下中和反应100-130分钟，控制反应终点使 中和反应溶液为中性偏酸条件，控制置换后液中的锑吸附进入铁渣中，固液分离得到除铁后液和铁渣；

4）萃取电解熔铸制电解锌，

萃取，向3）步制得的除铁后液中加入溶剂萃取剂，在纯碱皂化条件下，于逆流箱式萃取槽中进行萃取，控制萃取相比O/A为4：1，反萃相比O/A为5：1，萃取获得锌反萃液和萃余液；萃余液为1）步底水；

制电解锌，

将4）步制备的锌反萃液经过除油后进行电解，阴极锌用中频感应炉熔化浇铸成锌锭，即制得电解锌；

1)步冶炼烟灰浸出，所述浸出剂为硫酸或盐酸，控制浸出反应于常温下进行，控制浸出液中的游离酸为8-12g/L，控制浸出反应后的浸出液的终点pH在3.2-3.4；

2）步置换，所述置换剂为锌粉、镁粉和/或钙粉；所述分步是分两步向含锌浸出液加入置换剂，第一步加入置换剂的置换反应条件为控制置换剂加入的量为置换剂加入总量的60-80wt%，控制反应温度为40-45℃，置换反应50-70分钟，固液分离，过滤得一次置换后液和海绵铜及海绵镉；第二步加入置换剂的置换反应条件为，向一次置换后液中加入第一步加入后余下的置换剂量，控制第二步的反应温度为40-43℃，置换反应40-50分钟，控制置换反应终点的pH为7.2-8.8，然后固液分离，最后过滤得置换后液和海绵铜及海绵镉。

2.根据权利要求1所述的一种电解锌的制备方法，其特征是3）步中和除铁，所述氧化剂为双氧水或高锰酸及其盐，所述中和剂为双飞粉或氢氧化钙；控制氧化剂加入的量为置换后液中铁的含量的1.1-1.3倍，中和剂加入的量为置换后液中铁的含量的0.7-0.9倍；控制反应终点是中和反应溶液的pH为4.8-5.5。

3.根据权利要求1所述的一种电解锌的制备方法，其特征是4）步萃取电解熔铸制电解锌，所述溶剂萃取剂为萃取剂和溶解溶剂的混合，所述萃取剂为P204或P507，溶解溶剂为260#煤油；控制萃取剂和溶解溶剂的体积比1：4-4.5。

4.根据权利要求1所述的一种电解锌的制备方法，其特征是4）步所述电解是采用铅钙锶银四元合金制作为阳极，以铝板为阴极，控制电解的槽电压为3.0-3.5V，电流密度为480-520A/m³，电解液温度25-35℃，制电解锌。

5.根据权利要求1或4所述的一种电解锌的制备方法，其特征是4）步所述电解是控制同极距为120-150mm。