硫化锌精矿两段逆流氧压浸出原理及综合回收镓锗工艺研究.pdf

湖南有色金属 第25卷第 1期 HUNAN N0NFERROUSMETALS 2009年 2月 硫化锌精矿两段逆流氧压浸出原理及 综合回收镓锗工艺研究 左小红 (长沙有色台金设计研究院，湖南 长沙 410011) 摘 要：文章分析了硫化锌精矿氧压浸出各元素的行为，阐明了硫化锌精矿两段逆流氧压浸出的原 理及综合回收镓、锗的工艺。说明了两段逆流氧压浸出综合回收镓、锗的生产工艺特点。 关键词 ：氧压浸出；两段逆流；回收镓锗 中图分类号：TF111．3 文献标识码：A 文章编号：1003—5540(2009)01—0026—03 含镓、锗高的硫化锌精矿采用传统的常规湿法 化为单质硫，锌转化到溶液中成为可溶性硫酸盐。 炼锌工艺，原料中约 98％以上的镓、锗进入锌浸出 化学反应为： 渣，采用回转窑挥发处理锌浸 出渣，镓、锗在还原挥 ZnS+HzSO4+0．502~ZnS04+H20+S 发工序回收率分别只有 8％、60％，资源未得到充分 在缺乏加速氧传递的介质的情况下，反应进行 的利用。 得很慢。这种介质为溶解的铁，铁离子起催化作用。 采用两段逆流氧压浸出工艺浸出硫化锌精矿综 反应通常是两个反应的总和： 合回收镓、锗，锌浸出率 98％ ～99％，Ca浸 出率 ZnS+Fe2(SO4)3~ZnS04+2FeSO4+S” 90％，Ge浸出率95％，浸出液终酸 10～15g／L，Fe¨ 2FeSO4+H2SO4+0．502一Fe2(S04)3+H20 0．1g／L，通过焙砂中和、锌粉置换富集镓、锗，富含 正常情况下锌精矿中有足够的酸溶铁来满足反应 镓锗的置换渣经烘焙、氯化蒸馏、萃取、电解可获得 需要，三价铁的存在消除了酸溶硫化锌产生硫化氢。 Ga99．99％的电镓 ，GeO，67．5％的粗二氧化锗，镓 回 ZnS+H2SO4--~ZnSO4+H2S 收率达 71％，锗回收率达65％，经济、有效地综合回 浸出时，锌精矿中的镓、锗和大量的微量元素一 收了精矿中富含的镓锗等稀散金属，提高了镓锗资 起浸出至溶液中。 源的综合回收率。置换后液经除铁、净化、电积后， 硫化锌精矿中铁的行为： 锌回收率可达96％。二段氧压浸出渣通过浮选及加 FeS+H2SO4+0．5O2~FeS04+S”+H20 热过滤可获得 $99．8％的元素硫，总硫 回收率达 FeS2+3．502+H20~FeS04+H2S04 82．6％，精矿中的硫以元素硫形式回收，较好地解决 FeS2+0．502+H2SO4— FeS04+H20+2S~ 了有色金属冶炼工艺中主要污染源——二氧化硫气 2FeSO4+HzSO4+0．502-~Fe2(S04)3+H20 体对环境的污染。文章研究了硫化锌精矿两段逆流 Fe2(S04)3+ZnS--~ZnS04+2FeS04+Su 氧压浸出的原理及综合回收镓、锗的工艺。 黄铁矿 (FeS)中的硫元素被氧化成硫酸，在相 1 硫化锌精矿两段逆流氧压浸出原理 对低的温度和氧分压力下，这类反应速度很