Значение применения оксида висмута (триоксида висмута) в водоподготовке и гидрометаллургии цинка

Значение применения оксида висмута (триоксида висмута) в водоподготовке и гидрометаллургии цинка
Опасности ионов хлора в воде в основном включают следующие четыре аспекта:
1. Воздействие на растительность и рост сельскохозяйственных культур: Когда массовая концентрация хлорид-иона в поливной воде достигает 142-355мг/л, некоторые культуры не могут синтезировать белок, что ставит под угрозу нормальный рост растительности и сельскохозяйственных культур. Когда массовая концентрация ионов хлора превышает 355 мг/л, большинство сельскохозяйственных культур и растительности будут отравлены до смерти.
2. Коррозия: ионы хлора в растворе могут в разной степени повреждать пассивирующую пленку на поверхности металла и сплава, вызывая межкристаллитную коррозию, щелевую коррозию, точечную коррозию и т. д., влияя на нормальную работу промышленного оборудования и создавая потенциальную угрозу безопасности.
3. Токсичность: когда концентрация хлоридов в воде превышает 100 мг/л, люди могут отравиться в разной степени после еды, влияя на нормальный обмен веществ. При содержании хлоридов выше 8 г/кг существенно изменяются биологическая функция, разнообразие и структура микробного сообщества в почве. Когда содержание ионов хлорида в воде превышает 500 мг/л, погибает большое количество рыб.
4. Влияние на нормальный срок службы здания: при большом содержании ионов хлорида в бетоне арматура будет подвергаться коррозии, что приведет к расширению и разрыхлению бетона, снижению его химической коррозионной стойкости, износостойкости и прочности, а также повредить конструкцию здания.
Опасности хлорид-иона при выплавке цинка в основном включают следующие аспекты:
1. Наличие хлорид-иона влияет на нормальный процесс электроосаждения цинка, что не только усугубляет коррозию свинцового анода, но и затрудняет удаление цинка при электроосаждении;
2. Увеличение потребляемой мощности свинцового анода также приводит к увеличению содержания свинца в катодном цинке; Повышение хлора над электродным баком ухудшит условия эксплуатации и серьезно повлияет на здоровье рабочих. В соответствии с технологическими требованиями содержание ионов хлора в растворе цинка во время электролиза должно поддерживаться на уровне ниже 200 мг/л, чтобы обеспечить бесперебойную работу производства. В противном случае электроосаждение цинка принесет массу неудобств, что серьезно повлияет на эффективность электроосаждения цинка и качество цинковых изделий.
Введение в текущий процесс удаления хлора из сточных вод оксидом висмута
1. Метод оксида висмута заключается в добавлении реагента оксида висмута к исходному раствору, и ион висмута, образующийся в кислых условиях, будет гидролизовать ион висмута и ион хлорида с образованием осадка оксихлорида висмута, который трудно растворить в воде в пределах определенного диапазона pH, чтобы удалить ионы хлора из исходного раствора.
2. Благодаря этому процессу удаления хлора оксид висмута можно повторно использовать для очистки, что снижает производственные затраты.
Так как же использовать оксид висмута для удаления хлора в гидрометаллургии цинка? Теперь мы представим методы удаления хлора в гидрометаллургии цинка на этом этапе, включая промывку щелочью, медный шлак и ионный обмен. Материалом, используемым в производственной системе, является пыль оксида цинка, образующаяся в печи с колошниковым дутьем плавки свинца. Содержание свинца в материале относительно велико, достигая около 40 процентов. Часть фтора и хлора в пыли находится в виде PbF2, PbCl2 и других нерастворимых веществ. Когда карбонат натрия (или гидроксид натрия) используется для щелочной промывки, скорость удаления хлора может достигать только около 30 процентов, что не дает желаемого эффекта; Когда медный шлак используется для удаления хлора, из-за характеристик материала пыль оксида цинка в основном не содержит меди, поэтому необходимо добавить большое количество сульфата меди и порошка цинка, чтобы создать условия для удаления хлора медным шлаком, в результате высокие затраты на удаление хлора. Кроме того, когда медный шлак возвращается для использования, из-за таких факторов, как длительное хранение и окисление медного шлака, эффект удаления хлора за счет возврата медного шлака нестабилен; При использовании метода ионного обмена для удаления хлора можно удалить только 50 процентов хлора. Поскольку содержание хлора в этом материале высокое, метод ионного обмена не может удовлетворить требования электролитического цинка для удаления ионов хлора. В то же время на регенерацию смолы расходуется много воды и образуется много сточных вод.
Следующие характеристики могут быть достигнуты при использовании оксида висмута для удаления хлора.
1. Эффект удаления хлора стабилен, в основном поддерживается на уровне около 80 процентов.
2. Оксид висмута позволяет удалить 30% - 40% фтора при удалении хлора, что обеспечивает благоприятные условия для нормальной работы электролиза.
3. Расход основного реагента С точки зрения промышленного применения, в процессе использования оксида висмута для удаления хлора удельный расход цинка на тонну едкого натра составляет 66 кг/т, а удельный расход цинка на тонну основного карбоната цинка составляет 60 кг/т, а удельный расход воды на отмывку продуктов окисления – 2 м3/т. Расход реагента невелик, количество образующихся сточных вод невелико, потери цинка практически отсутствуют. Оксид висмута вводится разово и может использоваться длительное время. После длительного периода эксплуатации эффект удаления хлора снизился, так как другие примеси превышают норму. После процесса удаления примесей его можно переработать и снова ввести в систему, и эффект все равно будет хорошим.