Отмывка вельц-окислов от хлора и фтора

Как указывалось выше, обжиг-прокалка возгонов еще не получила широкого применения. Поэтому неко­торые предприятия (Челябинский цинковый завод, «Электроцинк») практикуют водную и водно-содовую отмывку вельц - окислов от хлора. На Челябинском заво­де эту операцию осуществляют следующим образом. Сухую вельц - окись подают в приемник, смачивают во­дой и загружают питателем в шаровую мельницу. Из мельницы пульпу направляют в чаны с механическим пе­ремешиванием, где при определенном отношении ж: т проводят отмывку от хлора. Затем пульпа поступает в сгуститель, где происходит ее отстаивание. Нижний слив сгустителя фильтруют на вакуум-фильтре. Отмы­тую от хлора вельц - окись, содержащую не более 0,05% хлора, обрабатывают далее кислым электролитом в со­ответствии с принятой на заводе технологией выщела­чивания возгонов.

Верхний слив сгустителя поступает в оборот на замол исходной вельц - окиси до тех пор, пока в растворе содержание хлора не поднимется до 1,0 г/л, цинка – до 4 г/л, кадмия - до 0,4-1,4 г/л. По достижении указан­ной концентрации хлора верхний слив сгустителя сов­местно с фильтратом от фильтрации нижнего слива на­правляют на очистку от цинка и кадмия кальцинирован­ной содой. Осаждение этих металлов проводят при тем­пературе 50-60° С и рН=7,5÷8,0. Пульпу фильтруют затем на фильтрпрессе. Полученный при этом карбонат­ный кек используют в основном цикле для нейтрализа­ции кислых растворов, а фильтрат, содержащий 1 г/л хлора и до 40 мг/л Zn+Cd, передают на очистные со­оружения. Водная отмывка обеспечивает удаление хло­ра из вельц - окислов примерно на 75%.

На заводе «Электроцинк» ведут противоточную вод­но-содовую отмывку вельц - окисей от хлора, фтора и ор­ганических примесей. На отмывку поступают вельц - окислы с содержанием 0,3-0,5% хлора. Репульпацию окислов производят при температуре 50-60° С с обо­ротным сливом сгустителя и содовым раствором с кон­центрацией соды 80 г/л. Соотношение жидкой и твердой фазы должно обеспечивать рН=7÷9. После отстаива­ния в сгустителе верхний слив (1-2 г/л хлора) направ­ляют на карбонатную очистку от цинка и кадмия, а нижний после фильтрации - на вторую стадию отмывки.

Кек с фильтров репульпируют горячей водой при отношении ж: т = (4-6): 1 и передают во второй сгу­ститель, из которого верхний слив направляют на репульпацию вельц - окислов, а нижний - после фильтра­ции - на выщелачивание. В отмытых окислах содержа­ние хлора определяется в основном их влажностью и кон­центрацией хлора в верхнем сливе второго сгустителя. При влажности 30% и концентрации хлора в жидкой фазе от 0,5 до 1,5 г/л в отмытых окислах его остается 0,02-0,06%.

На одном из лакокрасочных заводов проведены ис­пытания по обесхлориванию цинковой изгари в шаровой мельнице мокрого помола с добавками негашеной изве­сти [12]. При этом происходит гашение извести и извле­чение в раствор хлора по реакции

ZnCl₂ + СаО + Н₂О = ↓Zn(OH)₂ + CaC l₂.    (20)

Выходящую из мельницы пульпу разбавляют водой при отношении ж: т= 4: 1 и подвергают дополнительно­му циркуляционному перемешиванию в реакторе при температуре 90° С, а затем осадок обезвоживают на центрифуге и промывают водой. Таким способом удается понизить содержание хлора в изгари с 3 до 0,35%.

Как следует из описания пирометаллургического (прокаливание) и гидрометаллургического (отмывки) способов удаления хлора и фтора из возгонов, оба они имеют определенные недостатки. При прокаливании по­лучается некоторое количество вторичных возгонов, обо­гащенных хлором и фтором, а при отмывке значительно увеличивается баланс растворов ввиду ввода определен­ного количества свежей воды в процесс. Наиболее ра­циональным будет сочетание этих двух способов, т. е. прокаливание окислов с последующей водно-щелочной отмывкой вторичных возгонов от хлора и фтора. В этом случае отмывке будет подвергаться в 10-20 раз мень­ший объем, чем объем исходных материалов.