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给排水工程师
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锌冶炼除铁问题? 为什么用双氧水除铁,锌湿法冶炼除铁的方法那么多,怎么选择这么一个小众的方法。给你一篇文章参考一下。 提高湿法炼锌除铜锅后液固分离效率的实践 [摘要] 分析了湿法炼锌除桐偏后液固分离过程中造成过滤速度低的原因,介绍了改进措施和实施效果。 前言 某厂湿法炼锌生产采用的工艺为:锌焙砂浸出产出的硫酸锌中性上清液一次净化除铜锡,压滤后液除钻、镍,产出的合格硫酸锌溶液送电解生产阴极锌。一次净化产出的铜锡渣经处理可综合回收其中的铜、锡和锌。在中性上清液一次净化除铜锡过程中,由于锅具有复溶性,因此净后液与铜锡渣必须快速分离。目前大部分一次净化液都采用厢式压滤机进行液固快速分离。而中性上清液中含有可溶的二氧化硅、氢氧化铁胶体、3*絮凝剂以及硫酸锌水解产生的碱式硫酸锌等粘性较大的物质m,在压滤机进行液固快速分离时易堵死滤布滤孔,使一次净化过滤困难,滤板、滤布消耗高,工人劳动强度大。 1 存在问题和原因分析 1.1 存在的问题 (1)压滤机过滤速度慢,锌在滤布、滤板上结晶速度快,堵死液道,使过滤困难,造成过滤后液不合格,影响生产。 (2)滤布、滤板清理困难,清理时滤板易损坏,每年消耗4组滤板。滤布更换清洗麻烦,滤布消耗大,制约生产。 (3)卸渣频繁,每两小时卸一次渣,工人劳动强度大,生产效率低,操作环境差。 (4)压滤机备件消耗量大。 1.2 原因分析 造成上述问题的主要原因是过滤速度慢。影响过滤速度的因素有:溶液悬浮物含量,ph值,温度,氢氧化铁、硅等胶体含量,锌浓度等f}l0 (1)锌浓度。中性上清液含锌130-170g/i.,锌水解的ph值为5.46一 6.04,净液过程中,当锌粉加人量较大时,部分过剩的锌粉发生置换反应,置换的氢气逸出,使溶液的ph升高,当达到一定程度时,zn2*将发生水解析出氢氧化锌: zn+hzs04--}zns04+hz t(1) znz*+hzo-}zn ( oh )z+2h* ( 2 ) 在实际生产中,由于溶液中存在着大量的硫酸锌,当氢氧化锌形成时,会立即与硫酸锌结合形成碱式硫酸锌zn ( oh )z } znso,。碱式硫酸锌是一种白色悬浮状的胶体,覆盖在锌粉表面堵塞滤布毛细孔,降低过滤速度,延长净化后液过滤时间,致使杂质复溶。锌水解析出碱式硫酸锌是造成过滤速度降低的主要原因。 对滤板上的白色结晶进行分析,其组成为:zn28.05%36.76%,cu 0.25%,cd 0.2%-0.34%,ca7.71%一13.38%,mg 0.12%-0.31,mn 0.6% (2)温度。提高溶液温度,可以提高过滤速度,但锅在40-55℃有同素异形体的转变点,净液温度过高,沉淀的锅将复溶;温度低,压滤速度低,锌结晶速度快。综合考虑,生产中溶液除锅温度控制在5565℃。 (3)中性_l清液质量。中性上清液含有可溶的二氧化硅、氢氧化铁胶体以及3"絮凝剂等粘性较大的物质,这些物质使过滤困难,因此要严格控制中性上清液的质量。 (4)压滤机的配置。净化除铜锡液固分离采用10台60 m2的厢式压滤机,滤板为增强聚丙烯塑料,卸渣周期2h,拆装时间1 h/次,卸渣频繁,工人劳动强度大。单台压滤机面积小,数量多,造成检修费用高;同时,过滤速度慢,滤板、滤布拆卸清洗频繁,使滤板、滤布消耗升高,工人劳动量加大,制约生产。 2 改进措施及效果 2.1 改进措施 2.1.1 改进碱式硫酸锌结晶的洗涤方式 针对碱式硫酸锌结晶造成过滤速度减慢的问题,有的厂家采取控制中性上清液ph值的方法t}但此方法易使锡复溶,并且加人过量锌粉后,过滤时溶液的ph值也达到5.2以上,抑制不了锌水解。该厂针对企业实际,采取了以下改进措施: 原碱式硫酸锌结晶清洗采取滤布、滤板拆下用废液浸,铁刷子挠,木锤凿的方法,通过对压滤机结构进行改进(见图1),可用液体在压滤机上直接清洗。压滤机进口增加洗液管道,集液槽出口增加洗液出口。正常压滤时,关闭洗液进出口,反洗压滤机时,关闭净液进出口。 原考虑用电解废液清洗压滤机,用含h多}4150170叭的电解废液浸泡,结晶很快溶解,过滤速度提高,但废电解液会使滤板、滤布上沽有的铜锡渣中的锅返溶,并且洗完滤布后,剩余的废液需要很多滤液冲洗,使生产操作困难。因此,否决了用废电解液清洗的方案。 经过摸索,采用热水洗涤方法清理滤板滤布结晶。用水冲洗,净化除杂质,使用蒸汽加热,产出大量热水,每台压滤机做一个三通,压滤机集液槽改为两侧都能出液。生产中当过滤速度减慢时,关闭正常过滤通道,打开水洗通道,用扬程为3050 m ,流量为260 m3/h的泵,把热水打入压滤机进行冲洗。 为保证系统的平衡,热水的用量需进行限制。根据压滤机的容积和进出管路、溜槽的存液量,增加1个40 m,的储罐,储满热水,冲洗时,水位下降一半,保证整个循环量。 操作条件如下:冲洗水温度8090 9c,冬季加蒸汽保温;每台压滤机冲洗时间2--3 h;冲洗液含锌控制在4050泌范围内。 当冲洗液含锌达到4050叭时,把洗液放出,作为铜锅渣浆化液,重新加入热水。在体积允许的条件下,可以连续加人热水,不需监测水中含锌。 2.1.2 改进压滤机 原有厢式压滤机的滤板为凸点式,模压成型,结构设计合理,强度高,过滤速度快,密封性能优良;滤板材质为增强聚丙烯塑料,具有化学性能稳定,耐腐蚀性能良好,无毒无味,重量轻,韧性好,操作强度低等特点,湿法炼锌净化液过滤设备普遍采用[3]t是净化过程液固分离设备的首选,继续采用,只是做适当的改进。 原压滤机滤板为lmxlm,过滤面积100 m2的2台,过滤面积60耐的8台,每天每台压滤机工作时间18h,使用747滤布,卸渣周期延长到2h,压滤机滤嘴单排,没有水洗通道。重新设计的厢式压滤机滤板为1.25 mx 1.25 m,过滤面积160 m2,过滤压力 1.0 mpa,压滤机压紧压力2040 mpa,压滤速度0.4 m3/(m2"h),每天每台工作时间18h,设有5台,开4备1。采用4219滤布,卸渣周期延长到3}4 h;压滤机滤嘴由单排改成双排;压滤机增加水洗通道,每天每台水洗一次,水洗温度8090 9g,水洗时间2}3 h 2.1.3 保证中性上清液质量 加强浸出操作,使中性上清液质量合格率控制在95%以上。生产中对中性上清液质量要求为(g/l):zn 130}170,sb o.oooso,cu 0.24-0.45,si02 0.050,cd 0.6}1,2,fe 0.02,f 0.0200颜色清亮,悬浮物不大于1.5 g/lo 2.2 改进的效果 改进后开3台压滤机就可以满足生产,过滤速度由设计的0.4 m3/(mz"h)提高到0.6 m’/(m2"h)。由于直接在压滤机上清洗滤板、滤布上结晶,节省了拆布、卸板的工作,并且减少了卸渣次数,大大提高了劳动效率,减轻了工人的劳动强度,减少了滤布、滤板的损坏,见表1 按照滤板单价800元/片,滤布单价65元/片,年产13万t锌计,每年节省费用: 800x220+65x (0.36-0.23 ) x 13=127.45万元 改造后每年减少滤布、滤板费用共计127.45万元。同时节省了大量的人力、物力。 3 结语 通过对压滤机进行改进,在压滤机上清洗碱式硫酸锌结晶,解决了中性上清液除铜锡后液固分离过滤速度慢、消耗高、工人劳动强度大等问题,同时为厢式压滤机的清理提供了很好的实践经验。查看更多
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简介
职业:天津开发区国隆化工有限公司 - 给排水工程师
学校:曲阜师范大学 - 东方语言文化学院
地区:安徽省
个人简介:是我最爱的猪,可我却不是他最爱的猪婆。查看更多
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