鋅焙砂的浸出

3鋅焙砂的浸出3.1浸出實質(zhì)與方法3.2鋅焙礦的浸出3.3硫化鋅精礦的直接浸出3.4氧化鋅礦的浸出

3.5浸出、濃縮、過濾設(shè)備

3鋅焙砂的浸出濕法冶金是在低溫〔25~250℃〕及水溶液中進(jìn)行的一系列冶金作業(yè)過程。濕法煉鋅過程可分為焙燒、浸出、凈化、電解和熔鑄五個階段，以稀硫酸溶劑溶解含鋅物料中的鋅，使鋅盡可能全部地溶入溶液中，得到硫酸鋅溶液，再對此溶液進(jìn)行凈化以除去溶液中的雜質(zhì)，然后從硫酸鋅溶液中電解析出鋅，電解析出的鋅再熔鑄成錠。3.1浸出實質(zhì)與方法

濕法煉鋅的浸出是以稀硫酸溶液〔廢電解液〕作溶劑，控制適當(dāng)?shù)乃岫?、溫度和壓力等條件，將含鋅物料中的鋅化合物溶解呈硫酸鋅進(jìn)入溶液、不溶固體形成殘渣的過程。

浸出的目的是使含鋅物料中的含鋅化合物盡可能迅速與完全地溶解進(jìn)入溶液，而雜質(zhì)金屬盡可能少地溶解，并希望獲得一個過濾性良好的礦漿。3.1浸出實質(zhì)與方法

3.2鋅焙礦的浸出3.2.1浸出反響的熱力學(xué)鋅焙燒礦用稀硫酸溶劑進(jìn)行浸出時，發(fā)生以下幾類反響：(1)ZnSO4的溶解：它們直接溶解于水形成硫酸鋅水溶液。

(2)氧化鋅及其它金屬氧化物的溶解MenO+mH2SO4=Men(SO4)m+mH2O3.2.1浸出反響的熱力學(xué)

(2)氧化鋅及其它金屬氧化物溶解用離子反響式表示：MeOn

+nH+=Men++0.5nH2OK=Men+/anH+當(dāng)反響到達(dá)平衡時，有：lgaMen+=lgK+npH根據(jù)上式，可作出離子活度-pH圖。3.2.1浸出反響的熱力學(xué)3.2.1浸出反響的熱力學(xué)浸出過程的有關(guān)化學(xué)反響可用以下通式表示：aA+nH++ze＝bB+cH2O根據(jù)上式，可繪制出鋅焙燒礦浸出時Zn-H2O系的φ-pH圖。3.2.1浸出反響的熱力學(xué)鋅焙燒礦中的ZnO用稀硫酸浸出的反響為:ZnO+2H+==Zn2++H2O當(dāng)反響到達(dá)平衡時，反響的平衡常數(shù)為：在到達(dá)平衡狀態(tài)后，H+和Zn2+兩種離子濃度相差很遠(yuǎn)。在25℃，當(dāng)鋅離子活度按1mo1/L計時，那么鋅離子的水解pH=5.8。根據(jù)的離子的電位，可繪制出有關(guān)金屬的Zn-Me-H2O系φ-pH圖。3.2.1浸出反響的熱力學(xué)3.2.2金屬氧化物、鐵酸鹽、砷酸鹽、硅酸鹽在酸浸過程中的穩(wěn)定性鋅焙礦中存在的金屬氧化物、鐵酸鹽、砷酸鹽和硅酸等鋅的多種化合物在酸浸出過程中溶解的難易程度，或在酸性溶液中的穩(wěn)定性，可用pH

來衡量。(1)金屬氧化物在酸性溶液中的穩(wěn)定性的次序是：SnO2>Cu2O>Fe2O3>Ga2O3>Fe3O4>In2O3>CuO>ZnO>NiO>CaO>CdO>MnO(2)金屬的鐵酸鹽在酸性溶液中的穩(wěn)定性的的次序為：ZnO·Fe2O3>NiO·Fe2O3>CoO·Fe2O3>CuO·Fe2O3

3.2.2金屬氧化物、鐵酸鹽、砷酸鹽、硅酸鹽在酸浸過程中的穩(wěn)定性(3)金屬的砷酸鹽，在酸性溶液中的穩(wěn)定性的次序為：FeAsO4>Cu3(AsO4)2>Co3(AsO4)2>Zn3(AsO4)2

(5)鋅、銅、鈷等金屬化合物的穩(wěn)定次序是：鐵酸鹽>硅酸鹽>砷酸鹽>氧化物(6)所有氧化物、鐵酸鹽、砷酸鹽的pH

均隨溫度升高而下降，即要求在更高的酸度下進(jìn)行浸出。(4)金屬硅酸鹽，在酸性溶液中的穩(wěn)定性的次序為：PbSiO2>2FeO·SiO2>2ZnO·SiO23.2.3鋅焙燒礦中各組分在浸出時的行為鋅的化合物〔1〕氧化鋅氧化鋅浸出時與硫酸作用進(jìn)入溶液：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O〔2〕硫化鋅ZnS在常規(guī)的浸出條件下不溶而入渣，但溶于熱濃的硫酸中，其反響為：ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S在硫酸鐵的作用硫化鋅可按下反響局部地溶解： Fe2(SO4)3+ZnS=ZnSO4+2FeSO4+S3.2.3鋅焙燒礦中各組分在浸出時的行為鋅的化合物〔3〕硅酸鋅〔2ZnO·SiO2〕2ZnO·SiO2能溶解在稀硫酸中。當(dāng)60℃浸出時，溶液pH<3.8，2ZnO·SiO2即可溶解但在硅進(jìn)入溶液后易形成膠體硅酸。當(dāng)pH值升高到5.2~5.4時，硅酸發(fā)生凝聚，并與Fe(OH)3一同沉淀入渣：2ZnO·SiO2+2H2SO4=2ZnSO4+SiO2·2H2O3.2.3鋅焙燒礦中各組分在浸出時的行為鋅的化合物〔4〕鐵酸鋅〔ZnO·Fe2O3〕ZnO·Fe2O3在中性浸出時浸出率只有1~3％，幾乎不溶解而進(jìn)入浸出殘渣中造成鋅的損失。采用高溫高酸浸出焙砂，鐵酸鋅可按以下反響溶解：ZnO·Fe2O3+4H2SO4=ZnSO4+Fe2(SO4)3+H2O

3.2.3鋅焙燒礦中各組分在浸出時的行為鐵

Fe2O3在以很稀的硫酸浸出時不溶解，F(xiàn)e3O4不溶于稀硫酸。中性浸出時，焙燒礦中的鐵約有10~20%進(jìn)入溶液，溶液中存在Fe2+和Fe3+兩種鐵離子。在中性浸出終了時，F(xiàn)e2+不水解，而Fe3+那么很易水解形成Fe(OH)3沉淀除去。為了在浸出終了能使鐵鹽水解除去，需要將Fe2+氧化成Fe3+。3.2.3鋅焙燒礦中各組分在浸出時的行為銅、鎳、鎘、鈷在酸性浸出時很容易溶解，生成硫酸鹽進(jìn)入溶液。MeO+H2SO4=MeSO4+H2O砷和銻焙燒中的砷和銻以砷酸鹽和銻酸鹽形態(tài)留在焙砂中，浸出時主要以絡(luò)陰離子存在：FeO·As2O5+H2SO4+2H2O=FeSO4+2H3AsO4FeO·Sb2O5+H2SO4+2H2O=FeSO4+2H3SbO4

3.2.3鋅焙燒礦中各組分在浸出時的行為Al2O3在酸性浸出時局部溶解，大局部不溶。鉛與鈣、鎂的化合物

鉛的化合物在浸出時呈硫酸鉛(PbSO4)和其它鉛的化合物(如PbS)留在浸出殘渣中。鈣與鎂在浸出時生成CaSO4和MgSO4，消耗硫酸。MgSO4溶解度較高，當(dāng)溶液溫度降低時，MgSO4便結(jié)晶析出，堵塞管道。3.2.3鋅焙燒礦中各組分在浸出時的行為硅焙砂中游離態(tài)的SiO2不溶進(jìn)入渣中，硅酸鹽那么在稀硫酸溶液中局部溶解。金與銀

金在浸出時不溶解，完全留在浸出殘渣中。鋅焙砂中的以硫化銀(Ag2S)

不溶解，硫酸銀溶入溶液中，溶解的銀與溶液中的氯離子結(jié)合為氯化銀沉淀進(jìn)入渣中。鎵、銦、鍺、鉈鎵、銦、鍺在酸性浸出時，能局部地溶解，在中性浸出過程中水解而進(jìn)入浸出的殘渣中。鉈浸出時進(jìn)入溶液中，在加鋅粉凈化除銅、鎘時將與銅、鎘一道進(jìn)入銅鎘渣中而被除去。3.2.4浸出過程動力學(xué)

鋅焙砂的浸出過程是屬于固-液相之間的多相反響，浸出速度主要取決于外表化學(xué)反響速度和擴(kuò)散速度。物質(zhì)的擴(kuò)散成為浸出速度的限制步驟。要提高浸出速度，必須質(zhì)提高擴(kuò)散速度。氧化鋅浸出的擴(kuò)散速度可表示為：3.2.4浸出過程動力學(xué)

浸出速度與溫度、溶劑濃度、攪拌強(qiáng)度、礦的粒度、礦漿粘度及鋅焙燒礦的物理化學(xué)特性有關(guān)。3.2.5中性浸出及中和水解除雜中性浸出過程包括焙燒礦中ZnO的溶解和浸出液中Fe3+的水解兩個過程。水解除雜質(zhì)就是在浸出終了調(diào)節(jié)溶液pH值，使鋅離子不致水解，而雜質(zhì)金屬離子全部或局部以氫氧化物Me(OH)n形式析出。中和水解的主要反響為：水解反響：Fe2(SO4)3+6H2O==2Fe(OH)3↓+3H2SO4中和反響：2H2SO4+3ZnO==3ZnSO4+3H2O總反響：Fe2(SO4)3+3ZnO+3H2O=ZnSO4+2Fe(OH)3↓3.2.5中性浸出及中和水解除雜根據(jù)上式，可計算出雜質(zhì)的去除程度，也可作出金屬氫氧化物在水溶液中的穩(wěn)定性與pH值的關(guān)系圖。中性浸出的目的就是控制浸出終點pH值為5.2~5.4，使鐵、砷、銻水解以氫氧化物的形態(tài)沉淀入渣：Men++nH2O=Me(OH)n+nH+該反響的平衡條件是：3.2.5中性浸出及中和水解除雜3.2.5中性浸出及中和水解除雜1、三價鐵水解及凈化作用

在中性浸出過程中，控制終點pH=5.2~5.4，可同時使Fe3+、Sn2+、Al3+等雜質(zhì)以氫氧化物的形態(tài)沉淀下來：Mn++nOH-=M(OH)n

K=aMn+·anOH-當(dāng)pH=5.2~5.4時，溶液中的Zn2+、Cu2+、Fe2+、Ni2+、Cd2+、Co2+等不能沉淀出來。3.2.5中性浸出及中和水解除雜1、三價鐵水解及凈化作用

為了在浸出終了能使其中的Fe2+水解除去，需要用二氧化錳(軟錳礦或陽極泥)作氧化劑在酸性介質(zhì)中將Fe2+氧化成Fe3+：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O反響的推動力在Zn-Me-H2O系電位-pH圖圖上由兩線的間隔距離表示：3.2.5中性浸出及中和水解除雜當(dāng)溫度為40℃，溶液含酸10～20克/升，中性浸出前液中錳的含量為3～5克/升時，aH+=0.08～0.12，aMn2+=1.82×10-2。如果取aH+=0.1，那么pH=1，代入上式，那么反響達(dá)平衡時：3.2.5中性浸出及中和水解除雜2、水解除硅硅在浸出礦漿中根本上以膠體狀態(tài)存在。浸出終點控制在pH=5.2時，氫氧化鐵和硅酸膠體帶有相反的電荷，兩種膠體會聚結(jié)在一起發(fā)生共同沉淀。在鋅焙砂中性浸出Fe3+沉淀的同時，溶液中的As、Sb可與鐵共同沉淀進(jìn)入渣中。為使As、Sb降至0.1mg/l以下，生產(chǎn)實踐中一般控制Fe與As、Sb之比為10~15倍。3.2.6中性浸出過程的實踐3.2.6.1浸出過程對原料的要求全鋅量、可溶鋅量、水溶鋅量、可溶二氧化硅量、砷銻氟含量、可溶鐵量、不溶硫量等是衡量焙燒礦質(zhì)量好壞的標(biāo)志。〔1〕浸出終點的控制〔2〕一次中性浸出液質(zhì)量的控制②固體懸浮物的控制

①鐵、砷、銻的控制為了盡可能減少上清液中的懸浮物，應(yīng)控制浸出液含鋅不超過150克/升。④浸出終點的控制③控制礦漿的液固比②保證浸出時間和充分的攪拌強(qiáng)度①浸出礦漿的溫度〔4〕浸出過程的溶液的體積平衡①溶液體積維持一定〔體積平衡〕②溶液中含鋅量一定〔金屬平衡〕③濃泥的體積維持一定〔渣平衡〕3.2.6.3浸出過程的實踐

3.2.6.3浸出過程的實踐

3.2.6.3浸出過程的實踐

在中性浸出過程中，應(yīng)控制好以下條件：中性浸出溫度為50~70℃，終點pH為5.2~5.4，減少焙砂中可溶性SiO2的含量，適當(dāng)?shù)臄嚢鑿?qiáng)度和中和速度，當(dāng)pH值達(dá)5時應(yīng)停止攪拌，參加適當(dāng)?shù)男跄齽┮杂欣贔e(OH)3的凝聚及與硅膠相互凝聚而共同沉淀。3.2.6.3浸出過程的實踐

3.2.7熱酸浸出及鐵的沉淀熱酸浸出的實質(zhì)是鋅焙燒礦的中性浸出渣經(jīng)高溫、高酸浸出，在低酸中難以溶解的鐵酸鋅以及少量其它尚未溶解的鋅化合物得到溶解，進(jìn)一步提高鋅的浸出率。ZnO·Fe2O3+4H2SO4+4H2O==ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O同時渣中殘留的ZnS使Fe3+復(fù)原成Fe2+而溶解：ZnS+Fe2(SO4)3+H2SO4==ZnSO4+2FeSO4+S03.2.7熱酸浸出及鐵的沉淀3.2.7.1鐵酸浸出的熱力學(xué)及化學(xué)反響3.2.7.1鐵酸浸出的熱力學(xué)及化學(xué)反響熱酸浸出的結(jié)果使鐵酸鋅的溶出率到達(dá)90%以上，鋅的浸出率顯著提高(到達(dá)97~98%)，鉛、銀富集在渣中，但大量鐵也轉(zhuǎn)入溶液中。根據(jù)沉淀鐵的化合物形態(tài)不同，熱酸浸出過程中采用的沉鐵方法有黃鉀鐵礬法、針鐵礦法和赤鐵礦法。3.2.7.2黃鉀鐵礬法使三價鐵以黃鉀鐵礬復(fù)鹽的形式從弱酸溶液里沉淀出來，其根本反響為：3Fe2(SO4)3+2A(OH)+10H2O=2AFe3(SO4)2(OH)6+5H2SO4在沉鐵過程中除發(fā)生一般浸出的化學(xué)反響外，還包括鐵酸鋅的溶解反響：ZnO·Fe2O3+4H2SO4=ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O3.2.7.2黃鉀鐵礬法工業(yè)上采用接近沸騰溫度(95~100℃)沉鐵。當(dāng)pH值為1.5、溫度為90℃時，溶液中90~95％的鐵可以黃鉀鐵礬形態(tài)沉淀出來，殘存的鐵進(jìn)一步以Fe(OH)3沉淀。3.2.7.2黃鉀鐵礬法3.2.7.2黃鉀鐵礬法黃鉀鐵礬法的優(yōu)缺點：黃鉀鐵礬沉淀為晶體，易澄清過濾別離。2)金屬回收率高。3)堿試劑消耗量少。4)沉鐵是在微酸性(pH＝1.5)溶液中進(jìn)行，需中和劑ZnO少。5)鐵礬帶走一定的硫酸根，有利于保持酸的平衡。6)脫砷、銻的效果不佳，也不利于稀散金屬的回收。7)黃鉀鐵礬渣渣量大(渣率40%)，渣含鋅高(3~6%)，渣中含鐵低(25~30％)，難于利用，堆存時其中可溶重金屬會污染環(huán)境。3.2.7.2黃鉀鐵礬法低污染黃鉀鐵礬法的優(yōu)點:(1)在沉礬過程中不需加中和劑，可沉淀出較純鐵礬渣，渣含鐵較高，含有價金屬較少。(2)鐵礬渣中有價金屬的損失減少，可改善礬渣對環(huán)境的污染，且金屬回收率高。缺點:需將沉鐵液稀釋，增加沉鐵液的處理量，使生產(chǎn)率降低。低污染黃鉀鐵礬法低污染黃鉀鐵礬法是在鐵礬沉淀之前通過對含鐵溶液的稀釋及預(yù)中和等手段，降消沉礬前液的酸度或Fe3+的濃度，防止在沉礬過程中參加焙砂作中和劑，沉淀出純鐵礬渣，以減少有價金屬在礬渣中的損失并改善礬渣對環(huán)境的污染。3.2.7.2黃鉀鐵礬法3.2.7.2黃鉀鐵礬法3.2.7.2黃鉀鐵礬法3Fe2(SO4)3+A2SO4+(14-2x)H2O=2Ax(H3O)1-xFe3(SO4)2(OH)6

+(5+x)H2SO4轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化法是在同一階段完成鐵酸鋅的浸出和鐵礬的沉淀，即將傳統(tǒng)黃鉀鐵礬法流程中的熱酸浸出、預(yù)中和及沉鐵三個階段在同一個工序完成，又稱鐵酸鋅的一段處理法。其根本反響包括鐵酸鋅的浸出及沉鐵兩種，總反響為：轉(zhuǎn)化法的沉鐵率可達(dá)90~95%。轉(zhuǎn)化法具有流程短、投資省、過程穩(wěn)定、操作容易的優(yōu)點，但只適宜處理含鉛、銀低的鋅精礦。3.2.7.2黃鉀鐵礬法3.2.7.3針鐵礦法在較低酸度(pH=3~5)、低Fe3+濃度(<1g/l)和較高溫度(80~100℃)的條件下，浸出液中的鐵以穩(wěn)定的化合物針鐵礦(Fe2O3·H2O或

-FeOOH)形式析出。2FeSO4+2ZnO+0.5O2+H2O=2ZnSO4+Fe2O3·H2O針鐵礦沉鐵法有兩種實施方法，即V·M法〔氧化-復(fù)原法〕和E·Z法〔局部水解法〕。如果從含F(xiàn)e3+濃度含高的浸出液中以針鐵礦法沉鐵，首先要將溶液中的Fe3+用SO2或ZnS復(fù)原成Fe2+，然后加ZnO調(diào)節(jié)pH值至3~5，再用空氣緩慢氧化，使其以針鐵礦的形式析出：3.2.7.3針鐵礦法(1)V·M法即把含F(xiàn)e3+的溶液用過量15~20%的鋅精礦在80~90℃下復(fù)原成Fe2+狀態(tài)，其反響為：2Fe3++ZnS=Zn2++2Fe2++S0

當(dāng)Fe3+被ZnS復(fù)原的反響達(dá)平衡時，那么EFe3+/Fe2+=EZn2+/ZnS，于是:0.77+0.061g(aFe3+/aFe2+)=0.26+0.031gaZn2+如果某熱酸浸出液含鋅60g/L，此時鋅的活度系數(shù)為0.043，那么：1g(aFe3+/aFe2+)=-9.193.2.7.3針鐵礦法

(1)V·M法隨后在80~90℃以及相應(yīng)Fe2+狀態(tài)下中和pH值為2~3，用空氣氧化沉鐵，主要反響為：2Fe2++0.5O2+H2O+2ZnO=2FeOOH+2Zn2+為了加快復(fù)原反響速度，采用近沸騰溫度(90～95℃)，硫酸濃度>50g/L，ZnS的過剩量為12～20%，復(fù)原時間3～6h，F(xiàn)e3+的復(fù)原率達(dá)90%，溶液中殘存Fe3+1～2g/L。3.2.7.3針鐵礦法

(1)V·M法沉鐵總反響為：2FeSO4+0.5O2+2ZnO+H2O=2FeOOH+2ZnSO4實際生產(chǎn)過程中,空氣氧化Fe2+很徹底，(aFe3+/aFe2+)=10-4。3.2.7.3針鐵礦法巴倫廠熱酸浸出-針鐵礦法沉鐵工藝流程圖3.2.7.3針鐵礦法3.2.7.3針鐵礦法(2)E·Z法即將濃Fe3+的溶液與中和劑一道均勻地參加到加熱且強(qiáng)烈攪拌的沉鐵槽中，F(xiàn)e3+的參加速度等于針鐵礦沉鐵速度，故溶液中Fe3+的濃度低，得到的鐵渣組成為Fe2O3·0.64H2O·0.2SO3，稱為類針鐵礦。E.Z法比V.M.法省去了Fe3+的復(fù)原工序，工藝流程簡單，操作較容易，但稀散金屬進(jìn)入鐵渣，不利于稀散金屬的回收。3.2.7.3針鐵礦法3.2.7.3針鐵礦法針鐵礦法沉鐵的優(yōu)點：1)鐵沉淀完全，溶液最后含F(xiàn)e3+<1g/L；2)鐵渣為晶體結(jié)構(gòu)，過濾性能好；3)沉鐵的同時，可有效地除去As、Sb、Ge，并可除去溶液中大局部(60~80%)氯；3.2.7.3針鐵礦法針鐵礦法沉鐵的缺點：1)V·M法需要對鐵進(jìn)行復(fù)原-氧化過程，而E·Z法中和酸需要較多的中和劑；2)針鐵礦含有一些水溶性陽離子和陰離子(即12%SO42-或6%Cl-)，有可能在渣堆存時滲漏而污染環(huán)境；3)對沉鐵過程pH值的控制要比黃鉀鐵礬法嚴(yán)格。3.2.7.4赤鐵礦法當(dāng)硫酸濃度不高時，在高溫〔180~200℃〕高壓〔2000kPa〕條件下，溶液中的Fe3+會發(fā)生如下水解反響得到赤鐵礦〔Fe2O3〕沉淀：Fe2(SO4)3+3H2O=Fe2O3+3H2SO4

赤鐵礦法的沉鐵率可達(dá)90%。3.2.7.4赤鐵礦法赤鐵礦法的優(yōu)點：鋅及伴生金屬浸出率高，綜合回收好，產(chǎn)渣量少，渣的過濾性好，渣含鐵高〔58%〕，可直接用作煉鐵原料。赤鐵礦法的缺點：需用高壓釜，建設(shè)投資費用大，蒸汽消耗多，產(chǎn)生大量的CaSO4渣。3.2.7.4赤鐵礦法

3.2.7.5沉鐵方法比較3.2.7.5沉鐵方法比較3.3硫化鋅精礦的直接浸出

硫化鋅精礦直接酸浸方法可分為常壓酸浸法和加壓酸浸法兩種。3.3硫化鋅精礦的直接浸出

3.3.1硫化鋅精礦常壓酸浸

硫化鋅及其他硫化物常壓下在有氧化劑存在時可按下式進(jìn)行硫酸浸反響：MeS+2H++O2＝Me2++S+H2O或MeS-2e-＝Me2++S在常壓酸浸條件下，氧的存在需通過某些中間物質(zhì)〔如Fe3+/Fe2+〕才能起作用。只有在高溫高壓條件下亞鐵的氧化速率才能到達(dá)工業(yè)要求。硫化物氧化得到的鋅通過沉淀或借助于溶劑萃取等方法才能通過電積將其回收。3.3.2硫化鋅精礦加壓酸浸

硫化鋅加壓酸浸可以利用氧作為氧化劑：ZnS+2H++0.5O2＝

Zn2++S+H2O3.3.2硫化鋅精礦加壓酸浸

硫化鋅精礦的加壓氧化浸出是將硫化鋅精礦不經(jīng)焙燒，在高壓釜內(nèi)充氧高溫(140~160℃)高壓(350~700kPa)下參加廢電解液，使硫化物直接轉(zhuǎn)化為硫酸鹽和元素硫的工藝過程。主要反響如下：ZnS+H2SO4+0.5O2=ZnSO4+S0+H2O此工藝克服了“焙燒-浸出-電積〞流程的工藝復(fù)雜、流程長、SO2煙氣污染等缺點，具有對環(huán)境污染小、硫以元素硫回收、鋅回收率高、工藝適應(yīng)性好的優(yōu)點。3.3.2硫化鋅精礦加壓酸浸

硫化鋅精礦的主要礦物形態(tài)有高鐵閃鋅礦[(Fe，Zn)S]、磁黃鐵礦(FeS)、方鉛礦(PbS)、黃銅礦(CuFeS2)等，浸出時析出元素硫并生成硫酸鹽。Fe2+

可被進(jìn)一步氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+可加速硫化鋅的分解：2Fe3++ZnS=Zn2++2Fe2++S0

為了提高浸出過程的反響速度，要求精礦的粒度應(yīng)有98％小于44μm，同時需參加木質(zhì)磺酸鹽(約0.1g/l)破壞精礦粒外表上包裹的熔融硫。3.3.2硫化鋅精礦加壓酸浸

硫化鋅精礦氧壓浸出的特點:(1)流程短，基建投資較常規(guī)法節(jié)約30~40%；(2)對原料有較大適應(yīng)性，能處理含鐵、鉛、硅高的鋅精礦；(3)鋅的回收率較高，有利于鉛、鎘及貴金屬的綜合回收；(4)不產(chǎn)出含SO2廢氣，且廢渣量少，可消除SO2對環(huán)境的污染；(5)單位設(shè)備生產(chǎn)能力大，占地面積少，自動化程度高，勞動條件好，勞動生產(chǎn)率高；(6)能耗和生產(chǎn)本錢與常規(guī)法大體相同。3.3.3硫化鋅精礦的加壓酸浸的工業(yè)實踐

鋅精礦加壓酸浸的浸出溫度一般為423Ｋ，氧分壓為700kPa，浸出時間約1h。鋅的浸出率可達(dá)98%以上，硫的回收率約88%，經(jīng)浮選或熱過濾可得含硫99.9%以上的元素硫產(chǎn)品。鋅精礦加壓浸出的第一個工業(yè)化生產(chǎn)廠是加拿大的特累爾廠，其他有加拿大的蒂明斯廠、德國的魯爾鋅廠和加拿大的哈得遜灣礦業(yè)公司。3.3.3硫化鋅精礦的加壓酸浸的工業(yè)實踐

3.3.3硫化鋅精礦的加壓酸浸的工業(yè)實踐3.3.3硫化鋅精礦的加壓酸浸的工業(yè)實踐

3.3.3硫化鋅精礦的加壓酸浸的工業(yè)實踐

3.3.3硫化鋅精礦的加壓酸浸的工業(yè)實踐

3.3.3硫化鋅精礦的加壓酸浸的工業(yè)實踐

3.3.3硫化鋅精礦的加壓酸浸的工業(yè)實踐

3.3.3硫化鋅精礦的加壓酸浸的工業(yè)實踐

3.4鋅氧化礦的浸出由于氧化鋅礦多為高硅礦，直接酸浸又往往產(chǎn)生硅酸膠體，使礦漿難以澄清別離和影響過濾速度。因此在生產(chǎn)中一般采用將礦漿快速中和至pH=4.5~5.5、提高浸出溫度、添加Al3+、Fe3+或在70~90℃下進(jìn)行反浸出的措施。3.4.1鋅氧化礦的氨浸以氨或氨與銨鹽做浸出劑的浸出過程稱為氨浸。在浸出過程中含鋅氧化物、硫酸鹽或碳酸鹽與氨反響生成鋅氨配合物，金屬銅、鎘、鈷、鎳、銀等溶解而進(jìn)入溶液，鉛、鐵、錳等均不溶解而殘留于渣中。在凈化過程中，因體系呈弱堿性，銅、鈷、鎘、鎳等金屬雜質(zhì)均易被鋅粉置換除去。3.4.1鋅氧化礦的氨浸氧化鋅礦氨浸的特點：①原料廣②凈化負(fù)擔(dān)輕③工藝流程短④產(chǎn)品品種多3.4.2鋅氧化礦的酸浸〔1〕老山〔Vieille-Montagne〕工藝其特點是將浸出槽串聯(lián)起來，在嚴(yán)格控制浸出溫度70～90℃的條件下緩慢加酸，逐步提高酸度，經(jīng)8～10h,SiO2呈結(jié)晶形式，易于沉淀過濾。3.4.2鋅氧化礦的酸浸〔2〕中和凝聚法和EZ工藝兩者工藝相近，均是在氧化礦酸浸后再進(jìn)一步進(jìn)行中和凝聚的方法。中和凝聚法工藝由浸出和硅酸凝聚兩段組成。凝聚段主要是處理溶解在礦漿中的SiO2，通過中和并參加Fe3+、Al3+凝聚劑，使膠質(zhì)SiO2在高pH值、高Zn2+濃度和足夠的反離子Fe3+、Al3+凝聚劑存在的條件下聚合成顆粒相對緊密、易于過濾的沉淀物。3.4.2鋅氧化礦的酸浸3.4.2鋅氧化礦的酸浸3.4.2鋅氧化礦的酸浸〔3〕瑞底諾〔Radina〕法該法的關(guān)鍵在于浸出過程中膠質(zhì)SiO2濃度低，用已沉淀析出的SiO2作種子，在硫酸鋁凝聚劑存在的情況下，使膠質(zhì)SiO2沉淀下來。該法也被稱為“三分之一〞法。這種方法的操作程序比較繁雜，設(shè)備也龐大。該法SiO2緩慢凝聚，可以得到很好的浸出結(jié)果。3.4.2鋅氧化礦的酸浸3.4.2鋅氧化礦的酸浸始酸10%H2SO4終酸pH4浸出溫度90℃氧化鋅礦含鋅量35%鋅總回收率92%3.4.2