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CN110484728B - 含氟离子溶液除氟方法 - Google Patents

含氟离子溶液除氟方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有机固体废物处理与资源化技术领域，具体涉及含一种氟离子溶液除氟方法；包括如下步骤：S1、除氯漂洗：取高氟次氧化锌粉测定其含氯是否超标，若含氯超标，先进行碱洗步骤除氯至达到工艺要求；若含氯不超标，则直接取高氟次氧化锌粉备用；S2、高氟原料浸出：在含氯合格的高氟次氧化锌粉中在入电解液，控制温度反应2h，固液分离得中性渣和高氟中浸液；S3、粉碎：将高硅氧化锌矿磨细至120目；S4、除氟：取步骤S2中的高氟中浸液加硫酸至50g/L，并且进行加温，慢慢加入120目的高硅氧化锌矿至pH2.0搅拌1.5h,保持pH2.0不变；加入沉硅剂搅拌30分钟，并且加入步骤S1中分离得到的除氯合格的高氟次氧化锌粉和至pH5.0～5.2，固液分离即得除氟后液和除氟渣。

Description

含氟离子溶液除氟方法
技术领域
本发明涉及有机固体废物处理与资源化技术领域，具体涉及含一种氟离子 溶液除氟方法。
背景技术
考察利用低品质高硅原生氧化铅、锌、银矿在浸除过程中所产生的硅酸在 控制好合理的技术条件下形成的硅凝胶能否去除高氟次氧化锌粉浸出液里面的 氟，本发明的主要目的是利用高硅氧化锌矿里面的硅凝胶在常温下能和氟相结 合生成不溶的MSiF6(氟硅酸盐)的原理,来达到去除次氧化锌浸出液里面氟离子 的目的。目前次氧化锌厂使用最为广泛的除氟方法是采用氢氧化钙(石灰乳) 在这一过程中氟和钙结合析出生成不溶的氟化钙(CaF2)共沉淀，在这个反应 过程中会产生大量的渣，造成金属损失和硫酸损失，而采用高硅矿除氟就可以 避免以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氟离子溶液除氟方法，采用高硅氧化锌矿去除 高氟次氧化锌粉内的氟，高硅氧化锌矿所形成的硅凝胶可以和高氟次氧化锌粉 浸出液里面的氟生成不溶的氟硅酸盐，达到除氟的要求。
含氟离子溶液除氟方法，包括如下步骤：
S1、除氯漂洗：取高氟次氧化锌粉测定其含氯是否超标，若含氯超标，先 进行碱洗步骤除氯至达到工艺要求；若含氯不超标，则直接取高氟次氧化锌粉 备用；
S2、高氟原料浸出：在含氯合格的高氟次氧化锌粉中加入电解液，控制温 度反应2h，固液分离得中性渣和高氟中浸液；
S3、粉碎：将高硅氧化锌矿磨细至120目；
S4、除氟：取步骤S2中的高氟中浸液加硫酸至50g/L，并且进行加温，慢 慢加入120目的高硅氧化锌矿至pH2.0搅拌1.5h,保持pH2.0不变；加入沉硅剂 搅拌30分钟，并且加入步骤S1中分离得到的除氯合格的高氟次氧化锌粉和至 pH5.0～5.2，固液分离即得除氟后液和除氟渣。
进一步，所述步骤S1中，若高氟次氧化锌粉中的氯含量占次氧化锌粉的含 量不小于0.4％时，需要进行碱洗脱氯，碱洗经过两次。
进一步，所述步骤S2中，控制温度为80℃。
进一步，所述步骤S2中，加入的电解液中含有稀硫酸，加入电解液后终 点的pH为4.5。
进一步，所述步骤S3中，加温的温度为80～85℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
高氟次氧化锌粉浸出液加酸后加高硅氧化锌矿，在保持合理的PH值、温度、 反应时间等工艺条件下，高硅氧化锌矿所形成的硅凝胶可以和次氧化锌粉浸出 液里面的氟生产不溶的MSiF6(氟硅酸盐)去除，达到电解锌的生产要求，两种杂 料的结合，可以缓解高硅氧化锌矿及高氟次氧化锌粉的生产局限性，同时还可 以减少除氟渣量提高酸、锌的回收率。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
含氟离子溶液除氟方法，包括如下步骤：
S1、除氯漂洗：取高氟次氧化锌粉测定其含氯是否超标，若含氯超标，先 进行碱洗步骤除氯至达到工艺要求；若含氯不超标，则直接取高氟次氧化锌粉 备用；
S2、高氟原料浸出：在含氯合格的高氟次氧化锌粉中在入电解液，控制温 度反应2h，固液分离得中性渣和高氟中浸液；
S3、粉碎：将高硅氧化锌矿磨细至120目；
S4、除氟：取步骤S2中的高氟中浸液加硫酸至50g/L，并且进行加温，慢慢加 入120目的高硅氧化锌矿至pH2.0搅拌1.5h,保持pH2.0不变；加入沉硅剂搅拌 30分钟，并且加入步骤S1中分离得到的除氯合格的高氟次氧化锌粉和至pH5.1， 固液分离即得除氟后液和除氟渣，高氟次氧化锌粉浸出液加酸后加高硅氧化锌 矿，在保持合理的PH值、温度、反应时间等工艺条件下，高硅氧化锌矿所形成 的硅凝胶可以和次氧化锌粉浸出液里面的氟生产不溶的MSiF6(氟硅酸盐)去除， 达到电解锌的生产要求，两种杂料的结合，可以缓解高硅氧化锌矿及高氟次氧 化锌粉的生产局限性，同时还可以减少除氟渣量提高酸、锌的回收率。
实施例2：
在步骤S1中，若高氟次氧化锌粉中的氯含量占次氧化锌粉的含量不小于 0.4％时，需要进行碱洗脱氯，碱洗经过两次，将氯去除后能够更好的去除氟。
实施例3：
在步骤S2中，控制温度为68℃，能够将锌大量浸出。
实施例4：
在步骤S2中，加入的电解液中含有稀硫酸，得到含氟高的硫酸锌溶液，加 入电解液后终点的pH为4.5，加入的稀硫酸能够与高硅氧化锌矿反应得到氟硅 酸盐将高氟次氧化锌粉中的氟离子除去，可以缓解高硅氧化锌矿及高氟次氧化 锌粉的生产局限性，在生产中完全可以取代目前的氧化钙除氟工艺和其他除氟 工艺，采用高硅氧化锌矿除氟后可以减轻氧化钙除氟生产过程中的管道钙、镁 结晶带来的困扰，同时还可以减少除氟渣量提高酸、锌的回收率
实施例5：
在步骤S2中的中浸液加酸至50g/L，并且进行加温，加温温度为80℃，在 慢慢加入120目的高硅氧化锌矿至pH2.0搅拌1.5h,保持pH2.0不变；加入沉硅 剂搅拌30分钟，除氟效果好。
实施例6：
在步骤S2中的中浸液加酸至50g/L，并且进行加温，加温温度为82.5℃， 在慢慢加入120目的高硅氧化锌矿至pH2.0搅拌1.5h,保持pH2.0不变；加入沉 硅剂搅拌30分钟，除氟效果好。
实施例7：
氟离子溶液除氟方法，在步骤S2中的中浸液加酸至50g/L，并且进行加 温，加温温度为85℃，在慢慢加入120目的高硅氧化锌矿至pH2.0搅拌1.5h, 保持pH2.0不变；加入沉硅剂搅拌30分钟，除氟效果好。
实验分析：
1.试验用次氧化锌粉及高硅氧化锌矿成份分析结果如表1
Figure BDA0002140583270000041
从上面的表(表1)分析结果可以看出次氧化锌粉的含氯及氟都超出了电解锌的要求，所以次氧化锌粉还需要进行碱洗脱氯，经过两次碱洗后得到碱洗液(表2) 和碱洗渣(表3)。
表2二两次漂液成份分析数据表(g/L)
品名 体积ml 滤速m<sup>3</sup>/m<sup>2</sup>.h 颜色 F Cl SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>
一次碱洗液 1860 0.72 无色 0.096 2.40 5.61
二次碱洗液 1280 0.35 无色 0.019 0.17 未检出
碱洗液进行反复循环富集到一定的氯含量进入下一段工序处理。
表3二漂渣分析数据(单位：％)
H<sub>2</sub>O Pb Zn In(g/t) Fe Cl F
22.58 8.53 54.12 160 3.19 0.038 0.86
从(表3)中可以看出碱洗对于除CL效果很好，除氟效果却很差，氟的 含量完全达不到电解锌生产要求。
计算碱洗除CL、F率：
除CL率：(1.21－0.038)÷1.21＝96.9％
除F率：(0.96－0.86)÷0.96＝10.42％
高氟原料浸出(二漂渣)
用高氟含量的二漂渣加入电解液(稀硫酸)来做中性浸出 取二漂渣713g(湿重)加2305ml电积废液，温度控制80℃，终点pH4.5， 搅拌反应2h，并进行液固分离，得到中浸渣510g(湿重)及中浸液2020ml；
表4二漂渣中浸液成份分析数据表(单位：g/L)
Figure BDA0002140583270000051
次氧化锌(二漂渣)高氟离子溶液采用高硅氧化锌矿除氟试验条件
1、目的
溶液必须再次除氟才能满足生产，目前次氧化锌厂使用最为广泛的除氟方 法是采用氢氧化钙(石灰乳)在这一过程中氟和钙结合析出生成不溶的氟化钙 (CaF2)共沉淀，在这个反应过程中会产生大量的渣，造成金属损失和硫酸损 失，而采用高硅矿除氟就可以避免以上问题。
2、试验过程
将表1的高硅氧化锌矿磨细至120目；
取表4高氟的溶液2000mL加酸至50g/L,加温80～85℃；
慢慢加入120目的高硅氧化锌矿至PH2.0搅拌1.5h,保持PH2.0不变，共计加入 高硅氧化锌矿粉量180g；
加入沉硅剂3g搅拌30分钟；
用少量碱洗好的次氧化锌粉(表4二漂渣)中和至PH5.0～5.2；
次氧化锌粉加入量30g；
液固分离得到除氟后液(表5)及除氟渣(表6)
表5除氟后液成分分析(单位：g/L)
体积ml 滤速m<sup>3</sup>/m<sup>2</sup>.h Zn F Cl PH 密度g/ml
2000 0.72 155 0.12 / 5.01 1.44
表6除氟渣成分分析(单位：％)
干重g H<sub>2</sub>O Pb Zn F
99 43 1.98 10.27 2.8
表7高氟次氧化锌溶液除F分析结果(单位：％)
Figure BDA0002140583270000061
从实验数据来看采用高氟次氧化锌粉浸出液加酸至50g/l后加高硅氧化锌 矿，在保持合理的PH值、温度、反应时间等工艺条件下，高硅氧化锌矿所形成 的硅凝胶可以和次氧化锌粉浸出液里面的氟生产不溶的MSiF6(氟硅酸盐)去除， 达到电解锌的生产要求，两种杂料的结合，可以缓解高氟次氧化锌矿及高氟次 氧化锌粉的生产局限性，在生产中完全可以取代目前的氧化钙除氟工艺和其他 除氟工艺，采用高硅氧化锌矿除氟后可以减轻氧化钙除氟生产过程中的管道钙、 镁结晶带来的困扰，同时还可以减少除氟渣量提高酸、锌的回收率，除氟工艺 采用高温和保持一定的PH浸出高硅氧化锌矿的方式，目的是使大量的可溶硅溶 解浸出，所以在生产过程中一定要合理的加入沉硅剂并有一定量的保险系数，避免沉硅不完全造成无法液固分离。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应 该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和 实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公 开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变 型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人 员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (3)

1.含氟离子溶液除氟方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、除氯漂洗：取高氟次氧化锌粉测定其含氯是否超标，若含氯超标，先进行碱洗步骤除氯至达到工艺要求；若含氯不超标，则直接取高氟次氧化锌粉备用；
S2、高氟原料浸出：在含氯合格的高氟次氧化锌粉中加 入电解液，控制温度反应2h，固液分离得中性渣和高氟中浸液,加入的电解液中含有稀硫酸，加入电解液后终点的pH为4.5；
S3、粉碎：将高硅氧化锌矿磨细至120目；
S4、除氟：取步骤S2中的高氟中浸液加硫酸至50g/L，并且进行加温，加温的温度为80～85℃，慢慢加入120目的高硅氧化锌矿至pH2.0搅拌1.5h,保持pH2.0不变；加入沉硅剂搅拌30分钟，并且加入步骤S1中分离得到的除氯合格的高氟次氧化锌粉和至pH5.0～5.2，固液分离即得除氟后液和除氟渣。
2.根据权利要求1所述的含氟离子溶液除氟方法，其特征在于：在步骤S1中，若高氟次氧化锌粉中的氯含量占次氧化锌粉的含量不小于0.4％时，需要进行碱洗脱氯，碱洗经过两次。
3.根据权利要求1所述的含氟离子溶液除氟方法，其特征在于：在步骤S2中，控制温度为65-70℃。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002332529A (ja) * 2001-05-07 2002-11-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 粗酸化亜鉛のフッ素除去方法
CN101157987A (zh) * 2007-11-01 2008-04-09 中南大学 一种处理复杂次氧化锌原料制取电锌的方法
CN101580901A (zh) * 2008-05-15 2009-11-18 甘肃众星锌业有限公司 采用含锌渣料提炼锌的方法
CN102286759A (zh) * 2011-07-31 2011-12-21 红河锌联科技发展有限公司 一种从高氟氯次氧化锌粉制取电锌的方法
CN106756010A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 郴州丰越环保科技有限公司 炼锌硅渣焙烧后脱除硫酸锌溶液中氟的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002332529A (ja) * 2001-05-07 2002-11-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 粗酸化亜鉛のフッ素除去方法
CN101157987A (zh) * 2007-11-01 2008-04-09 中南大学 一种处理复杂次氧化锌原料制取电锌的方法
CN101580901A (zh) * 2008-05-15 2009-11-18 甘肃众星锌业有限公司 采用含锌渣料提炼锌的方法
CN102286759A (zh) * 2011-07-31 2011-12-21 红河锌联科技发展有限公司 一种从高氟氯次氧化锌粉制取电锌的方法
CN106756010A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 郴州丰越环保科技有限公司 炼锌硅渣焙烧后脱除硫酸锌溶液中氟的方法

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