基于超声技术的锌电解颗粒物减排中试研究
2021-11-26覃岳彬
覃岳彬
(南方有色金属集团有限公司,广西 河池 547299)
湿法炼锌技术因其高回收率、低能耗等优势,在锌冶炼行业中占据着主要地位。但是随着人们对环保问题越来越重视,湿法炼锌技术因其颗粒物污染而备受诟病。在湿法炼锌的电解工段,电解液中的氧气会携带硫酸液滴从表面破出,这些酸雾除了对设备有着强烈的腐蚀性外,对操作人员的健康也有着很大的影响。本文主要基于超声技术对锌电解过程中产生的酸雾进行抑制,希望能为超声技术在湿法炼锌中的应用提供参考。
一、材料与方法
(一)超声电解实验
本次超声电解实验在中试规模的电解设备上进行,采用尺寸为1.30m×0.90m×0.30m 尺寸的聚丙烯电解槽;实验中涉及的电极与相关企业电解设备尺寸相同,极距为60.0mm,包括两个950mm×620mm 的阳极和一个1000m×666mm的阴极。锌电解液主要包括H2SO4(150g/L)、Zn2+(40g/L)、Mn2+(7g/L),电解液温度保持在40±1.0℃,同时依照实际生产中Zn2+的消耗速率不断补充Zn2+。依照试验的实际需求,将上述设备分为两组,一组为对照组,一组为试验组,实验组设备另添加由六组超声振板和超声控制器组成的超声系统(总功率为16.0KW,单位体积功率为0.7W/mL),和相应的冷凝系统,保证电解液保持在40±1.0℃。
(二)颗粒物采样与分析
颗粒物采样装置有集气罩、管道、风机和喷淋塔等部分组成,整体流速为7.0~7.8m/s,满足采样需求。颗粒物的采集采用等速采样法,采用总烟尘平行采样仪,将颗粒物收集于称重后的滤膜上,每次平行实验采集4 个平行样,每个平行样采集15min。采样前后,将滤膜置于干燥皿中稳定48h,利用万分之一电子天平对滤膜称重并记录,计算其差值得到颗粒物样品的质量,结合采样时间和采样流量等信息计算得到颗粒物的质量浓度。……
