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专利号: 2018103870654
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电解或电泳工艺;其所用设备〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于:

以氯化物熔盐为电解质,在电解装置中对球团状硫化锌精矿颗粒进行熔盐电解,电解时,在电解装置的电解槽中形成电解质层(6)和液态锌层(7),电解质层(6)位于液态锌层(7)的上层。

2.根据权利要求1所述的一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于,在电解过程中,将电解产生的液态金属锌从液态锌层(7)中间断吸出,并向液态锌层(7)间断地加入球团状硫化锌精矿颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于,将从电解槽中吸出的金属锌再进行真空蒸馏,得到精炼锌。

4.根据权利要求1所述的一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于,氯化物熔盐为NaCl、KCl和CaCl2中的一种或几种的混合物,电解温度控制在650~850℃,电解电压为2.9~3.5V。

5.根据权利要求4所述的一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于,当氯化物熔盐为NaCl、KCl和CaCl2中的几种形成的混合物时,氯化物熔盐中,NaCl、KCl和CaCl2的摩尔比为(0~2):(0~2):(0~2)。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于,球团状硫化锌精矿颗粒的制备过程为:将硫化锌精矿与粘结剂混合均匀,得到混合物A,利用圆盘造粒机或对辊压制机对混合物A进行制团,将制团后的混合物A干燥,得到球团状硫化锌精矿颗粒。

7.根据权利要求6所述的一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于,所述粘结剂为聚乙烯醇溶液或糊精,当粘结剂为聚乙烯醇溶液时,每100g硫化锌精矿中对应加入0.03g/mL的聚乙烯醇溶液3~10ml;当粘结剂为糊精时,每100g硫化锌精矿中对应加入0.1~0.5g的糊精。

8.根据权利要求7所述的一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于,制团后的混合物A的干燥温度为70~100℃。

9.根据权利要求6所述的一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于,球团状硫化锌精矿颗粒的颗粒直径为2~10mm。

10.根据权利要求6所述的一种熔盐电解制备金属锌的方法,其特征在于,电解装置的阳极和阴极均为碳素材料,分别为阳极碳块(4)和阴极碳块(9),阴极碳块(9)设置在电解槽的内底部,阳极碳块(4)设置在电解槽中部的上方,电解槽底部的一侧设有用于将电解槽内形成的液态锌层(7)分隔为抽锌区(1)和反应区(5)的碳质隔板(2),在电解过程中,球团状硫化锌精矿颗粒加入到反应区(5)中,液态锌层(7)的液面不低于碳质隔板(2)的顶部,电解产生液态金属锌从抽锌区(1)处吸出电解槽。