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一种利用锌冶炼阳极泥制取碳酸锶的方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-12-06 13:30:54

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 黄哲芬 | 2023-12-06 13:30:54

本发明公开了一种利用锌冶炼阳极泥制取碳酸锶的方法,其是将锌冶炼阳极泥加入硫酸溶液中,并加入还原剂反应一段时间后过滤,将所得滤渣与碳粉混匀并于高温密闭状态下还原一段时间,待冷却后加热水浸泡,再经过滤得到滤液;向得到的滤液中滴加饱和碳酸盐溶液直至不再产生沉淀,之后过滤收集沉淀,干燥,获得碳酸锶晶体。本发明可实现锌电解过程碳酸锶的回收再用,降低吨锌碳酸锶用量,节约生产成本。

本发明采用如下技术方案:一种利用锌冶炼阳极泥制取碳酸锶的方法,其包括如下步骤:1)将锌冶炼阳极泥加入到硫酸溶液中,随后加入还原剂反应一段时间后过滤,得滤渣;2)将所得滤渣与碳粉混匀并于高温密闭状态下反应一段时间,待冷却后加热水浸泡一段时间再过滤,得到滤液;3)向得到的滤液中滴加饱和碳酸盐溶液直至不再产生沉淀,之后过滤收集沉淀,干燥,获得碳酸锶晶体。

在锌电积工序中,碳酸锶是一种必需的添加剂,其可起到如下作用:1)提高电解液的导电性和稳定性,从而减小电极极化和电解反应中的能量损失;2)与锌离子结合,形成较稳定的络合物,减少锌沉积速率过快的问题,提高电极表面的均匀性;3)抑制铜离子在锌电解过程中的析出,保证锌电解过程的纯度和稳定性。虽然可提高锌电积指标,但碳酸锶的添加也在一定程度上增加了电解工序的原料成本。

同时,碳酸锶加入电解液中会与硫酸反应生成微溶的硫酸锶,析出的小颗粒易吸附于多孔的阳极泥表面而在阳极泥中累积。因此,若能回收阳极泥中碳酸锶并回用于锌电积工序,将降低吨锌的碳酸锶单耗,从而降低锌电积成本。

发明人:翁威 衷水平 迟晓鹏 张文泽 谭文福州大学(Fuzhou University),简称福大,位于福建省福州市,创建于1958年,是国家“双一流”建设高校,国家“211工程”建设高校,国家教育部、国家国防科技工业局与福建省人民政府共建高校,福建省三所重点建设的高水平大学之一,福建省一流大学建设高校,入选国家建设高水平大学公派研究生项目、教育部首批“卓越工程师教育培养计划”高校、新工科研究与实践项目、数据中国“百校工程”项目、国家“111计划”、“高校国际化示范学院推进计划”、国家级大学生创新创业训练计划、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国专业学位研究生教育综合改革试点单位、国家集成电路人才培养基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、高校国家知识产权信息服务中心。

(1)本发明能够实现锌电解过程中碳酸锶的高效回收再利用,大幅提高锶的回收率,且所得碳酸锶产品的纯度高达约95%。因此,该技术对于碳酸锶的回收具有重要意义,为实现资源的可持续利用提供了有力的支持。

(2)本发明回收的锶能够用于制备碳酸锶回用电积系统,不仅减少了外购碳酸锶的需求,还实现了能源的有效节约,从而降低了工业生产中的成本,这种可持续利用的方法为环境保护和资源管理提供了一种新的途径。

(3)本发明在回收锌冶炼阳极泥中锶的过程中,还可实现铅、银等其他元素的富集。这种富集效应提高了这些有价值金属的含量,为后续对铅、银等金属的高效回收提供了有利条件。因此,本技术不仅在锶回收方面具有潜在的经济价值,还对于有价金属资源的综合利用具有重要意义。

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