湿法炼锌-中性浸出过程的水解除杂质（一）

    在湿法炼锌工艺中，浸出液要经过三个净化过程，第一个是焙烧料在中性浸出时，控制浸出终点pH值，使杂质元素水解，存留于浸出渣中。第二个是中性浸出液，在电解锌前必须进行净化除杂，使中性浸出液中的杂质含量符合电积锌的要求。第三个净化过程是酸浸液的除铁，这是因为在热酸浸出中，大量的铁进入溶液，要使溶液中的铁沉淀除去。
    中性漫出过程的水解除杂质
    这一过程是在中性浸出中完成的，即在浸出终了调节溶液pH值，使锌离子不致水解，而杂质金属离子全部或部分以氢氧化物Me（OH）_n形式析出。金属离子水解按下式进行。

                          Meⁿ⁺＋nH₂0 ==== Me(OH)_n＋nH⁺                                 （10)

    该反应式（10）无电子迁移、离子活度只与pH有关。反应的平衡条件是
                                        1
                               pH=pH^ө - — lga_Meⁿ⁺
                                        n
        
    当水溶液介质的pH大于标准pH^ө时，a_Meⁿ⁺就小于1，金属离子便水解沉淀。反之，水溶液介质的pH小于标准pH^ө时，a_Meⁿ⁺大于1，Me（OH）_n便溶解。
    所以pH^ө是金属离子Meⁿ⁺水解程度的重要数值。按上述式（10)反应计算得出的pH₂₅^ө和PH₇₀^ө值见下表。
    根据pH^ө值便可以计算出有关金属离子水解平衡的pH值。
                                        1
    按反应式（10）的平衡关系，即 pH=pH^ө - — lga_Meⁿ⁺作图，见下图。由它可以看出金属离子
                                        n

活度在溶液中的稳定性随pH变化而变化的情况。[next]

    随着浸出过程的进行，溶液中酸度逐渐降低，由上图可知某些杂质随着pH值升高，稳定度发生变化，并能发生水解被除去。控制浸出终点的pH值愈高，杂质的水解除去则愈彻底。但硫酸锌在一定pH值下也发生水解沉淀，锌水解pH值与其浓度有关，如生产实践浸出液锌的浓度在130~140g/L,则浸出终了所能允许的最大pH值不得超过5.5~5.6。故工业生产中为了确保规定的锌浓度，浸出终点pH值取5.2~5.4。综上所述，当浸出终点pH控制在5.2~5.4时，根据上表和上图各种杂质水解除去的可能性，以及浸出后续工序的需要，在生产实践中浸出后期水解除杂质主要是针对铁、砷、锑、硅几个元素进行，由于铁与砷、锑，铁与硅之间在水解沉淀过程中有着密切的关系，这些元素水解的好坏不仅关系它们本身净化的程度，而且还成为浸出矿浆能否很好澄清、过滤的关键。