刘争伟，于枭影，钟晓聪，杨 凡，蒋良兴，刘芳洋，赖延清（中南大学 冶金与环境学院，长沙 410083）

含Al、Ca复合除氟剂在含氟硫酸锌溶液中的除氟性能

刘争伟，于枭影，钟晓聪，杨 凡，蒋良兴，刘芳洋，赖延清
（中南大学 冶金与环境学院，长沙 410083）

采用共沉淀法制备新型的含Al、Ca复合除氟剂。结果表明：在含100 g/L Zn2+、160 g/L H2SO4和450 mg/L F-的硫酸锌电解液中复合除氟剂除氟的最优条件为：pH=3，t=90 min，w=4 g/L，θ=25 ℃。此时，F-浓度可降低至20 mg/L以下，除氟率可达96%，除氟剂吸附容量达108 mg/g。结果表明：仅当Cl-浓度大于800 mg/L时，复合除氟剂的除氟率降至93%。SO42-和Zn2+的浓度对复合除氟剂的除氟效果没有影响，除氟率一直保持在96%左右，除氟过程锌损失率小于5%。吸附平衡曲线结果表明：该型复合除氟剂的吸附过程符合Langmuir 单层吸附模型，最大理论吸附容量143.3 mg/g。

锌电积；硫酸锌；除氟；Langmuir 单层吸附模型

目前，80%的锌采用湿法冶金过程生产。在锌的电解沉积阶段，溶液中氟离子会破坏阴极铝板表面的氧化膜，电解液中的锌离子直接在Al表面放电沉积，与 Al生成固溶体，进而导致阴极锌不易从铝板剥离［1-3］，造成剥锌劳动强度加大，铝板更换频率增加和阴极电流效率降低。同时，过高的F-浓度也会增加阳极的腐蚀速率，从而缩短阳极的服役寿命并影响阴极品质［4］。因此，湿法炼锌厂一般要求将电解液中氟浓度控制在50 mg/L 以下。

为此，湿法炼锌厂中通常采用回转窑和多膛炉处理锌焙砂，在该工序中70%的氟将挥发除去，剩余的氟则随焙烧产物一同进入浸出-电积工序［5］；此外，铅锌火法冶炼、镀锌废钢回收等过程产生的氧化锌烟尘是重要的二次锌资源，这些氧化锌烟尘夹杂的大量含氟物质也会随其一同进入锌电解液。……