锌电积新型阳极与电积新工艺研究进展

锌电积长期采用Pb-Ag合金为阳极。该阳极存在析氧过电位高、易腐蚀且污染阴极锌等问题,因此人们研究了各类新型阳极与电积新工艺。综述了铅基多元合金阳极、复合电催化铅基阳极和钛基电催化阳极及Zn-NaClO4联合电解和H扩散阳极电积的研究与应用现状,展望了锌电积新型阳极与电积新工艺的发展方向。

机械活化及其在湿法炼锌中的应用

本文首先概述矿物机械活化的基本原理及其对矿物强化作用.然后对其在湿法炼锌中的硫化锌精矿焙烧、锌焙砂浸出、硫化锌精矿直接浸出等方面应用取得进展进行综述.

Sb_2O_3在硫酸锌溶液净化除钴过程中的机理

Co Sb H2 O系电位 pH图表明 ,在锌粉置换除钴过程中 ,锑与钴形成金属间化合物 ,从而提高了锌粉置换除钴的热力学推动力。扫描电镜观察及X射线衍射结果表明 ,锑与镍和钴的存在形式相同 ,进一步说明钴与锑形成金属间化合物 ,而锌则以碱式硫酸锌、氧化锌和金属锌的形式存在。

助浸剂CX对石煤酸浸提钒效果的影响

以湖北某地含钒石煤为研究对象,对采用硫酸直接酸浸和添加助浸剂CX的硫酸酸浸模式进行了详细的对比研究。试验结果表明,助浸剂CX的加入可明显改善钒的浸出效果,缩短反应时间2 h,降低反应温度、H2SO4的用量和反应成本;在CX用量为原矿质量的5%、硫酸浓度为20%、浸出温度为90℃、浸出时间为4 h情况下,钒的浸出率可达90%,比不加助浸剂的情况下高出18.74个百分点。

金矿氰化浸出过程氧气溶解行为研究

应用双膜理论经合理简化建立了氧气鼓泡溶解过程的数学模型,此模型可用于充气设备的设计和金矿氰化浸出过程的优化。模型计算结果表明,减小气体分布器的孔径d0和适度增大气体的体积流量VG,选用氧气饱和溶解度大、表面张力σ小且粘度μL大的溶剂,可使气泡直径db和浮升速度Ut减小,气含率εG、氧气的停留时间τs和气液接触比表面积aL增大,从而提高O2的溶解速率和溶解效率。模型计算结果与文献中的实验数据基本吻合。

用二(2-乙基己基)二硫代磷酸-三辛胺协萃体系分离锌和镉

分别应用二（2-乙基己基）二硫代磷酸（D2EHDTPA）和D2EHDTPA-三辛胺（TOA）协萃体系进行了锌、镉分离的研究。D2EHDTPA萃取锌和镉的等摩尔系列法、红外光谱、核磁共振的测试结果表明，萃合物的组成可能为CdA_2和ZnA_2。应用D2EHDTPA-甲苯体系时，镉容易完全萃取，但有机相中的镉很难反萃下来。应用D2EHDTPA和TOA组成的协萃体系时，镉能从硫酸锌溶液中选择性萃取，也能很容易地从有机相中反萃下来，实现镉与锌的分离。萃取速度的控制步骤是界面反应。

低品位硫化锌矿生物浸出液中锌的富集和铁的去除

选用D2EHPA—TOA体系作为低品位硫化锌矿生物浸出液中锌的富集和铁的去除的溶剂萃取体系.结果表明,该体系能显著改善硫酸锌溶液中锌的萃取富集和铁的去除性能.锌的最大饱和容量增加约12％,负锌有机相只需用0.25mol/L的稀硫酸经一级即可达到完全反萃,负铁有机相可以用4mol/L硫酸反萃除去.

湿法炼锌中性浸出液中铜、镉的萃取分离无渣净化工艺

用ＡｃｏｒｇａＭ５６４０萃取剂对硫酸锌浸出液优先萃取分离铜．用二（２－乙基己基）二硫代磷酸（Ｄ２ＥＨＤＴＰＡ）和三辛胺（ＴＯＡ）协萃体系进行锌、镉分离．应用Ｄ２ＥＨＤＴＰＡ－甲苯体系时，镉完全萃取，但有机相中的镉很难反萃．应用Ｄ２ＥＨＤＴＰＡ－ＴＯＡ协萃体系时，镉能从硫酸锌溶液中选择性萃取，也能很容易地从有机相中反萃，实现镉与锌的分离．提出了从硫酸锌中性浸出液萃取分离铜、镉的无渣净化新工艺．

用D2EHPA从硫酸介质中萃取锌

以低品位硫化矿的资源综合利用为背景,研究了D2EHPA和D2EHPA-TOA两个不同体系萃锌的适宜条件.实验结果表明,D2EHPA-TOA协萃体系在萃取与反萃取的难易程度以及经济效益等方面均优于单独D2EHPA体系.在此基础上,提出了从细菌浸出液中回收锌的工艺.

锌电解过程分时供电优化决策系统

针对电力部门提出的分时计价原则，以锌电解过程为研究对象，用生产过程数据建立了不同酸度下电流密度与电流效率间关系，由此建立了分时供电优化模型，并用一种变形的多变量递推最小二乘自适应策略不断修正优化模型，采用高效模拟退火优化算法，引入惩罚算子，求解带非线性约束和边界约束的优化问题，获得了合理的分时供电方案。

电解液质量对锌电积过程的影响及其在线控制

阐述了湿法炼锌过程中，由于电解液中杂质的波动对锌电积过程主要技术经济指标产生的严重影响，分析了金属杂质、骨胶浓度与阴极过电位和电流效率的关系，提出了利用阴极过电位对锌电积最佳添加剂浓度及新液质量的控制方法。根据电极过程动力学原理，发明了电解液质量在线监控的方法和装置，以实现自动控制添加剂的加入。实际应用结果表明，这种在线控制方法与传统的经验控制法相比，可使每吨析出锌电耗减少５０．９６～１０１．９２ｋＷｈ，电流效率提高２个百分点，锌电积车间酸雾浓度降低３０％～５０％，提高特高品级电锌产量，大大降低剥锌劳动强度。

锑盐除钴净化工艺研究

为寻求降低湿法炼锌溶液净化过程中的锌粉消耗的有效途径 ,研究了两段逆锑净化除钴工艺中净化温度、锌粉加入量、锌粉粒度、搅拌速度等因素对净化效果的影响 .结果表明 ,净化温度和锌粉加入量是影响净化除钴效果的主要因素 ,在锌粉用量≥ 1 .6g·L- 1 、温度 85℃、搅拌速度≥ 30 0r/min、锌粉粒度较细的条件下 ,可使净化后溶液 [Co2 + ]≤ 0 .50mg·L- 1 。

湿法炼锌浸出渣的处理

研究了常规搅拌浸出及机械活化浸出方式下，温度、酸度及浸出时间等对锌焙砂酸浸渣中锌、铁浸出率的影响，考查了铁酸锌的浸出行为．试验结果表明，提高温度及酸度有利于酸浸渣中锌的浸出；机械活化浸出可明显改善铁酸锌的浸出行为，提高锌的浸出率，并改善锌、铁选择性浸出分离的效果，相同条件下，锌的浸出率可比常规搅拌浸出提高１６％～２５％．

Zn(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系电积锌工艺及阳极反应机理

考察了Ｚｎ（Ⅱ）ＮＨ３ＮＨ４ＣｌＨ２Ｏ体系电积锌过程中温度、电流密度、锌浓度对槽电压和电流效率的影响．发现电流密度和温度对槽电压影响显著．用正交试验确定最佳工艺参数为：温度５０℃，电流密度４００Ａ·ｍ－２．在保证电流效率大于９０％的前提下，电解母液中锌浓度可降到１０ｇ·Ｌ－１以下．电能消耗２４６０ｋＷ·ｈ·ｔ－１锌，氨耗０．２５４ｔ·ｔ－１锌．另外，查明了阳极反应为析氮反应，而不是析氧反应．开发Ｚｎ（Ⅱ）ＮＨ３ＮＨ４ＣｌＨ２Ｏ体系电积锌的新工艺对铸锌渣。

硫化锌精矿在盐酸介质中的氧化浸出与除铁

本文研究了硫化锌精矿在盐酸介质中用软锰矿作氧化剂的浸出与除铁过程，主要考察了温度、盐酸浓度和软锰矿用量对浸出率的影响以及中和法、针铁矿法的除铁效果，初步探讨了浸出反应的机理。

催化氧化酸浸法处理锌精矿的研究

本文概述了催化氧化酶浸法处理硫化锌精矿的结果．采用催化氧化酸浸（100℃，400KPaA）－和氧化除铁－锌粉置换除铜镉－碳酸铵（或碳酸氢铵＋氨水）沉淀碱式碳酸锌的全湿法新工艺可生产一级减式碳酸锌，催化氧化酸浸之锌浸出率为95％．所得产品经新技术──等离子热分解可获得超细活性氧化锌。也可将所得硫酸锌溶液净化后用于锌电积，获得符合标准要求的电积锌。

碱浸-电解锌工艺中杂质对锌电积的影响

针对碱浸-电解锌工艺,系统地研究杂质元素对锌电积过程的影响。分析表明,以满足生产四级锌粉标准(GB/T6890-2000)为限,电解液中可接受的杂质浓度范围为氯≤20g/L、次氯酸≤1‰(体积分数)、钨≤800mg/L、锡≤600mg/L、钼≤50mg/L。

Zn(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系生产金属锌

用ＮＨ３－ＮＨ４Ｃｌ溶液浸出锌焙砂、铸锌渣灰、铅厂烟灰，净化后电积锌。浸出过程在自然温度下进行，浸出液几乎不需要除铁。净化除杂温度低，除镉、钻容易。电积时电流效率９３．７８％，电能消耗２６００～２７５０ｋＷ·ｈ／ｔ锌，比传统的ＺｎＳＯ４溶液电积锌节约约１５％的电能，且电锌质量远优于国标要求。

热酸浸出—铁钒法炼锌工艺中锗的富集

分析了热酸浸出—铁钒法炼锌工艺中锗的行为与富集过程。该工艺执行过程中锗多处分散 ,对于锗的回收极为不利。在不改变原工艺流程的基础上提出了富集锗的相关措施。

极谱法快速测定锌电解液中的微量钴

报道了大量锌存在时微量钴的极谱测定。试验表明,在丁二酮肟-柠檬酸钠-氯化铵体系中(pH 6.0～7.0),钴有灵敏的导数波,五万倍的锌存在不干扰钴的测定,方法简便、快速、灵敏度高,检出限为5×10^(-9)mol·L^(-1),钴离子浓度在0.01～1.0μg·ml^(-1)范围内与峰电流呈良好的线性关系。测定了锌电解液中的微量钴,结果令人满意。