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七水硫酸鋅浸出液鈣鎂的除雜方法
濕法煉鋅溶液中鈣、鎂的來源主要有兩個:一是原料精礦中帶入,精礦中的碳酸鈣、碳酸鎂等成份在焙燒時部分生成硫酸鹽,在焙燒礦浸出時進入七水硫酸鋅浸出液中;二是浸出過程的輔助材料帶入,如浸出前期作為氧化劑的軟錳礦帶入和中浸后期為調pH值加入的中和劑石灰乳帶入。
鈣鎂鹽類進入到濕法煉鋅溶液系統中,不能從凈化除Cu,Cd,Co等的一般凈化方法中除去。鈣鎂鹽會在整個濕法系統的溶液中不斷循環積累,直至達到飽和狀態。鈣鎂鹽類在溶液中大量存在,會給濕法煉鋅帶來一些不良影響。如:增大了溶液的體積密度,使溶液的粘度增大,使浸出礦漿的液固分離和過濾困難;過飽和的CaSO4和MgSO4在過濾布上結晶析出時,會堵塞濾布毛細孔,使過濾無法進行;含鈣鎂鹽飽和的溶液,在溶液循環系統中,當局部溫度下降時,鈣鎂離子分別以CaSO4和MgSO4結晶析出,在容易散熱的設備外殼和輸送溶液的金屬管道中沉積,并且這種結晶會不斷成長為堅硬的整體,造成設備損壞和管路堵塞,嚴重時會引起停產,給濕法冶煉過程帶來很大危害。鋅電積液中,鈣鎂鹽類高時,增加電積液的電阻,降低鋅電積的電流效率。
基于以上的危害,很有必要設法清除過量溶解的鈣鎂離子。目前還沒有一種簡單有效的脫除鈣、鎂的方法。生產中常用的辦法有以下這么兩種。
(1)在焙燒前除鎂
國外有些濕法煉鋅廠,當硫化鋅精礦含Mg量高于0.6%時,采用稀硫酸洗滌法除Mg,其化學反應式為
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
使Mg以MgSO4進入到洗滌液中排除。
這種方法能有效地除去硫化鋅精礦中的鎂。但由于增加了一個工藝過程,必然會帶來有價金屬的損耗。如果硫化鋅精礦中含有ZnO,ZnSO4時,這一部分的鋅在酸洗時也進入至酸洗液中,造成回收困難。