文档介绍：硫酸锌溶液的净化工艺技术
一、硫酸锌溶液成分及其净化方法
锌焙砂或其他的含锌物料（如氧化锌烟尘、氧化锌原矿等）经过浸出后，产出中性浸出液，虽然在浸出过程中通过控制终点酸度使Fe3+完全水解沉淀的同时，除
去了神、睇等部分杂质，但是残存，即从理论上讲这些杂质金属离子都能被置换得很完全。但这仅仅是
从热力学角度通过计算得到的结果，与实际情况有很大偏差。例如，从热力学数据比较，钻的平衡电位比镉的平衡电位相对较正，应当优先于镉被置换沉淀，但由于Co"还原析出的超电压较高的缘故，实际上Co难以被锌粉置换除去，甚至几百倍理
论量的锌粉也难以将Co除去至锌电积的要求。结果刚好相反，因此在生产上需要通过采取其他的措施才能将钻从溶液中置换沉淀出来。
（二）置换过程的影响因素
由于铜、镉较易除去，故大多数工厂都选择在同一段将铜、镉同时除去，该置换过程受以下几个方面的影响：
1、锌粉质量
置换除Cu,Cd应当选用较为纯净的锌粉，除了可避免带入新的杂质外，同时减少锌粉的用量。由于置换反应是液相与固相之间的反应，故反应速度主要取决于锌粉的比表面积，因此，锌粉的表面积越大，溶液中杂质成分与金属锌粉接触的机会就越多，反应速度越快。
但是，过细的锌粉容易漂浮在溶液表面，也不利于置换反应的进行。由于净化用锌粉在制备、贮藏等过程中均不可避免地有部分表面氧化，使锌粉的置换能力大大降低，故有的工厂在净化时首先用废液将净化前液酸化，使锌粉表面的ZnO与硫
酸发生反应，使锌粉呈现新鲜的金属表面，以提高锌粉的置换反应能力。应当指出，溶液酸化必须适当，酸度过低则难以达到目的，酸度过高则会增加锌粉耗量，〜。
如果采用一次加锌粉同时除Cu和Cd,一般要求锌粉的粒度为—〜—
，故采用两段分别除铜和镉。例如比利时巴伦电锌厂，当溶液含铜超过400m»L时，首先加粗锌粉沉铜。飞龙实业有限责任公司当溶液含铜超过500m^L时，加入粗锌粉将铜首先沉积下来，产出海绵铜后再将溶液送至除镉工段。在单设的除镉工序则可选用粒度相对较粗的锌粉。
2、搅拌速度
由于置换反应是液相与固相之间的反应，提高搅拌速度有利于增加溶液中Cu2+
和CdT与锌粉相互接触的机会，另外，搅拌还能促使已沉积在锌粉表面的沉积物脱落，暴露出锌粉的新鲜表面，有利于反应的进行。同时，加强搅拌更有利于被置换离子向锌粉表面扩散，从而达到降低锌粉单耗的目的。但搅拌强度过高对反应速度的提高并无明显改善，反而增加了能耗，造成净化成本上升，因此选择适宜的搅拌强度是很重要的。为了强化生产，有的工厂在净化除铜、镉时采用流态化净液槽。
锌粉置换除铜、镉时的搅拌方式应该采用机械搅拌，若采用空气搅拌则会使锌粉表面氧化而出现钝化现象，另外，空气中的氧会使已置换析出的铜、镉发生复溶。
3、温度
提高温度可以提高置换过程的反应速度与反应进行的完全程度，但提高温度也会增加锌粉的溶解以及已沉淀析出的镉的复溶。所以加锌粉置换除Cu,Cd应控制适
当的反应温度，一般为60c左右。研究表明，镉在40〜45c之间存在同素异形体的
转变点，温度过高会促使镉复溶。
4、浸出液的成分
浸出液含锌浓度、酸度与杂质含量及固体悬浮物等，均影响置换反应的进行。
浸出液含锌