氧化锌矿湿法处理.ppt

（2）微波辅助酸浸 在常规酸浸体系中，常采用蒸汽加热方式提高浸出体系温度，但反应体系存在温度梯度，会影响锌的浸出率。已有研究表明，以微波对硅酸锌浸出体系进行加热，在最佳实验条件下，Zn的浸出率为99.08％，SiO2和Fe的浸出率分别为0.30％和0.10％。水溶液体系浸出反应机理为： Zn4Si2O7(OH)2·H2O+4H2SO4=4Zn2++4SO4- +2H4SiO4(gel) + 2H2O， H4SiO4(gel)=SiO2↓+H2O(g) 由于微波加热时的空化作用，物质内部可以同时达到高温，浸出过程中形成的硅胶H4SiO4产生分解，形成固体SiO2，因此浸出渣过滤性能良好。但由于微波加热设备在工业上大规模应用时难于控制微波泄露，故该方法只停留在实验室阶段。 （3）氧压酸浸 在1.0 MPa压力和120℃温度下，用氧压酸浸高硅低品位氧化锌矿时，控制矿物粒度、硫酸浓度、浸出时间及反应温度等工艺条件，可控制SiO2的浸出率小于0.8％,而锌浸出率达97％以上,由于高温破坏了Si(OH)4的胶体结构,因而矿浆的过滤性能良好。采用氧压酸浸工艺处理高硅氧化锌矿,可有效避免硅大量溶出形成Si(OH)4,改善了渣液分离,但在工业生产上,因反应器的投入较大，且高温提高了常压酸浸难于浸出的金属杂质，所以浸出液的净化难度增大。 （4）酸性堆浸 对低品位氧化锌矿而言，若采用直接酸浸工艺进行浸出处理，因锌品位较低，必然导致浸出液中锌浓度低，即使浸出液净化后也不能进入锌的电积系统，同时也会造成浸出过程各种消耗高，成本高。如果要低品位氧化锌矿浸出液进入锌湿法冶金系统就必须降低浸出时液固比或对浸出液进行浓缩以及化学沉淀等。降低液固比时可导致搅拌作业无法进行，进行浓缩或化学沉淀必然造成生产成本增大。因此，要经济有效处理低品位的氧化锌矿，在浸出时必须采用低成本的堆浸技术，锌的富集采用低成本的萃取技术。 常规釜浸的缺点是渣量大，因此有些研究者采用堆浸工艺处理低品位氧化锌矿。采用酸性堆浸工艺进行处理时，矿石粒度为自然粒度,控制堆积密度和矿堆堆层厚度,间歇喷淋20—32℃的质量浓度为60 g/L的硫酸溶液,喷淋强度为10～12 L/(m2·h)。为了降低堆浸液中Fe2+的浓度,在喷淋间歇时让空气进入矿堆,以氧化溶液中的Fe2+为Fe3+,水解后滞留堆层,从而降低了堆浸液的处理费用。为使空气能够进入整个矿堆,每天喷淋的闲置时间应达总时间的1/3。喷洒应尽量均匀,控制溶液成细小雨滴而不雾化。经过3个多月的浸出后,锌的浸出率可达93.25％,溶液中Zn2+的质量浓度为10—20g/L,Fe3+的质量浓度为0.5～5 g／L。 （5） 两段逆流酸性浸出—萃取—电解 常规酸浸工艺中，为达到既提高金属锌浸出率，同时又降低杂质浸出率和酸耗的目的,采用浸出—萃取—电解工艺,经过破碎、磨矿、浸出、液固分离、萃取、电解等工序,处理低品位氧化锌矿。此方法常采用两段逆流浸出,即先在终点以pH为5.2～5.5的中性浸出处理矿物,然后以pH为1.5～2.0的酸性浸出处理中性浸出渣的工艺,通过该工艺处理,矿物的总锌浸出率可达92％,且浸出液中Fe，SiO2，Al2O3的质量分数都很低,这有利于锌萃取作业的顺利进行。萃取时,采用有机相为50％的P2O4+260#煤油3级萃取+2级反萃,得到Zn反萃液;然后将Zn反萃液经活性炭除去有机物后的电解液进行锌电解,所得电解锌中，Zn的质量分数高达99.99％，且表面光滑平整。 （6）细菌浸出和渗滤浸出 蓝卓越等人通过对某地含锌15.81％，含铁4.67％，含SiO2 47.38％氧化锌矿进行了硫酸浸出试验,研究结果表明:在保持矿浆pH=2.0，控制加酸量和加酸速度的条件下，锌的浸出率大于97％；添加氧化铁硫杆菌浸出低品位氧化锌矿，锌的浸出率有所增长；浸出液中的Fe2+被细菌氧化成Fe3+，容易生成沉淀，降低浸出液中的铁含量；氧化锌矿石渗滤浸出虽然周期较长，但具有杂质浸出率低和酸耗少的优点，生产上可以考虑采用薄层浸出的方案。 酸浸出氧化锌工艺的缺点是工艺技术条件控制要求严格,技术难度大,另外,经济效益受矿石锌品位制约,根据目前的技术水平,国外处理含Zn 25％左右,国内处理含Zn高于30％氧化锌矿石,才有较好的技术经济指标。而且,还存在以下问题： 1)氧化锌矿中都有一定数量的硅，酸浸不易脱硅。 2)浸出液含锌低，浸出中和渣量大，溶液平衡不易控