湿法炼锌中氯的危害及控制.pdf

湖南有色金属 第 23 卷第 1 期 22 HUNAN NON F ERROU S M ETAL S 2007 年 2 月 湿法炼锌中氯的危害及控制 王文录 (湖南株冶火炬金属股份有限公司 ,湖南 株洲 　4 12004) 摘 　要 :文章论述了湿法炼锌中氯对系统的影响 ,提出了利用铜渣净化除氯的方法 ,分析了铜渣净 化除氯中各因素对除氯效果的影响 。 关键词 :湿法炼锌 ;氯 ;铜渣 中图分类号 : TF 1113 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :1003 - 5540 (2007) 0 1 - 0022 - 03 　　目前世界锌的总产量中大约五分之四由湿法生 在酸性溶液中做极板 ,主要是由于在它的表面存在 产 , 因此湿法炼锌在锌的冶炼中占有头等重要的地 着一层耐腐蚀的氧化薄膜的缘故 。这层氧化薄膜的 位 。在生产实践中 , 湿法炼锌工艺正在不断完善 。 化学成份是 Al O + Al ( OH) 。铝表面的这层氧化 2 3 3 但随着工业生产的飞速发展 ,矿产资源 日趋短缺 , 目 薄膜与其它金属相比具有以下特点 : 前国内矿业界所产锌精矿杂质含量越来越高 ,对湿 1 铝表面氧化薄膜的生成速度比其它金属快得 法炼锌系统的适应性提出了更高的要求 。株冶锌冶 多 ,甚至在室温下的大气中氧化就能进行 。 炼系统中氯的脱除 ,主要是靠在多膛炉 、沸腾炉通过 2 铝氧化薄膜的厚度较其它金属大 ,一般可达 高温从烟气中去除 ,但随着锌系统生产扩能改造 ,锌 到 100～150 A°, 比铜和铁高 10 倍 。 精矿 、冷焙砂投入大量增加 , 同时产出的铸型浮渣 、 3 铝氧化膜在结构上非常致密 ,一般都很完整 , 氧化锌大量增加 , 多膛炉生产能力不足 ,脱氯率下 并且和主体金属结合得很好 ,不易发生氧化铁薄膜 降 ,再加上锌矿中的氯含量升高 ,导致锌系统中氯含 那样的剥离现象 。 量迅速上升 ,最高达到 13 g/ L 。氯含量的增加 ,主 电解时 , 金属锌就在这层氧化膜上沉积下来 。 要影响体现在锌 阴极消耗 的迅速上升 , 由原来 的 由于金属锌的结晶与这层氧化物的结构相差很远 , 039 片/ t 析出锌 , 上升至 111 片/ t 析出锌 , 阴极消耗的 因而两者之间结合得不是很牢固 , 易于加 以剥离 。 大幅上升给生产带来很大 困难 , 使 电解生产成本 如果这个钝化层一旦遭到局部或全部破坏 ,那么它 升高 。 以上功能也随之削弱或消失 。 当有卤素离子时 ,金属铝上生成的钝化层的局 1 　氯对系统影响的机理分析 - 2 - - 面受到破坏 ,机理如下 :Cl 离子对 O 、OH 等离子 11 　氯对电解影响的机理 的排斥和置换作用 ,结果生成了 AlCl3 和 [AlCl6 ]3 - 氯是卤素阴离子 ,在电解过程中趋向阳极 ,它的 离子 ,其方程式如下 : 标准氧化电位值 E°为 - 136 V