基于以上的危害,很有必要设法清除过量溶解的钙镁离子。目前还没有一种简单有效的脱除钙、镁的方法。生产中常用的办法有以下这么两种。
(1)在焙烧前除镁
国外有些湿法炼锌厂,当硫化锌精矿含Mg量高于0.6%时,采用稀*洗涤法除Mg,其化学反应式为
MgO H2SO4=MgSO4 H2O
MgCO3 H2SO4=MgSO4 H2O CO2↑
使Mg以MgSO4进入到洗涤液中排除。
这种方法能有效地除去硫化锌精矿中的镁。但由于增加了一个工艺过程,必然会带来有价金属的损耗。如果硫化锌精矿中含有ZnO,ZnSO4时,饲料级七水*锌,这一部分的锌在酸洗时也进入至酸洗液中,造成回收困难。
(2)溶液集中冷却除钙、镁
用冷却溶液方法除钙镁的原理是基于Ca2 ,Mg2 不同温度下的溶解度差别,当钙、镁含量接近饱和时从正常作业温度下采用强制降温,Ca2 ,赵七水*锌,Mg2 就会以CaSO4和MgSO4结晶析出,从而降低了溶液中的钙镁含量。
工业生产中,多采用鼓风式空气冷却塔,冷却经净化除Cu,Cd,Co等后的新液,新液从50℃以上,在冷却塔内降至40~45℃时,放置在大型的新液贮槽内,自然缓慢冷却,这时钙镁盐生成结晶,在贮槽内壁和槽底沉积,随着时间的增加,贮槽内壁四周和贮槽底形成整体块状结晶物。定期清除结晶物,以达到除去钙镁的目的。
(3)氨法除镁
用25%的氢氧化铵中和中性电解液,控制温度50℃,七水*锌工业级,pH值7.0~7.2,经1h,锌呈碱式*锌[ZnSO4?3Zn(OH)2?H2O]析出,沉淀率为95%~98%。杂质元素中98%~99%Mg2 、85%~95%的Mn2 和几乎全部的K 、Na 、Cl一离子都留在溶液中。
(4)石灰乳中和除镁
印度Debari锌厂每小时抽出4.3m3废电解液用石灰乳在常温下处理,沉淀出氢氧化锌,将含大部分镁的滤液丢弃,可阻止镁在系统中的积累。或在温度70~80℃及pH6.3~6.7条件下加石灰乳于废电解液或中性*锌溶液中,可沉淀出碱式*锌,其结果70%的镁和60%的氟化物可除去。
(5)电解脱镁
日本彦岛炼锌厂,当电解液中含镁达20g/L时采用隔膜电解脱镁工艺,包括:①隔膜电解。从电解车间抽出部分尾液送隔膜电解槽,进一步电解至含锌20g/L;②石膏回收。隔膜电解尾液含H2SO4 200g/L以上,七水*锌农业级,用碳酸钙中和游离酸以回收石膏;③中和工序。石膏工序排出的废液用消石灰中和以回收氢氧化锌,****终滤液送废水处理系统。
另外,也有的湿法炼锌厂使用一部分新液生产*锌副产品,从*锌产品中可将系统中的部分钙镁分流出去。
(2)溶液集中冷却除钙、镁
用冷却溶液方法除钙镁的原理是基于Ca2 ,Mg2 不同温度下的溶解度差别,当钙、镁含量接近饱和时从正常作业温度下采用强制降温,Ca2 ,Mg2 就会以CaSO4和MgSO4结晶析出,从而降低了溶液中的钙镁含量。
工业生产中,多采用鼓风式空气冷却塔,冷却经净化除Cu,Cd,Co等后的新液,新液从50℃以上,在冷却塔内降至40~45℃时,放置在大型的新液贮槽内,自然缓慢冷却,这时钙镁盐生成结晶,在贮槽内壁和槽底沉积,随着时间的增加,贮槽内壁四周和贮槽底形成整体块状结晶物。定期清除结晶物,以达到除去钙镁的目的。