湿法炼锌与火法炼锌 [课程作业]
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精矿直接浸出炼锌法
硫化锌精矿直接浸出炼锌法本质是以稀硫酸溶液作溶剂， 将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程
火法炼锌的基本原理
ZnO被碳质还原的过程如下：
(1) ZnO(s) + CO(g) = Zn(g) + CO2 (g) ΔG0=178020-111.67T(J)
火法炼锌的工艺
2. 竖罐炼锌 竖罐炼锌的原料是从罐顶加入，残渣从罐底排出，还原产 出的炉气与炉料逆向运动，从上沿部进入冷凝器。离开炉 子上沿部的炉气的组分为Zn40%、CO45%、H28%、 N27%、几乎不含CO2。在冷凝器内，锌蒸气被锌雨急剧冷 却成为液态锌，冷凝器冷凝效率为95%左右。 竖罐炼锌具有连续性作业，生产率、金属回收率、机械化 程度都很高的优点，但存在制团过程复杂、消耗昂贵的碳 化硅耐火材料等不足。
火法炼锌的工艺
1. 平罐炼锌
平罐炼锌是20世纪初采用的主要的炼锌方法。
平罐炼锌时一座蒸馏炉约有300个罐，生产周期为24小时，每罐 一周期生产20~30kg，残渣中含锌约5％~10%，锌回收率只有 80~90%。 平罐炼锌的生产过程简单，基建投资少，但由于罐体容积少， 生产能力低，难以实现连续化和机械化生产。而且燃料及耐火 材料的消耗大，锌的回收率还很低，所以目前已基本淘汰。
火法炼锌的工艺
竖罐炼锌是由平罐炼锌发展而来，同属蒸馏法。但竖罐法以团 矿为原料，实现了蒸馏过程连续化和全过程的机械化，劳动条 件也得到改善，因此1929年工业化以来，一度发展较快。但因 竖罐单罐能力的限制以及竖罐间接加热的弊病，特别到70年代 中能源价格高涨、环境保护渐趋严格、环保投资偏大影响了它 的发展，到80年代以后都被迫停产。目前在我国的锌生产仍占 一定的地位。它的生产过程包括焙烧、制团、焦结、蒸馏和冷 凝5个部分。
火法炼锌的工艺
3. 鼓风炉炼锌
密闭鼓风炉炼锌法又称为帝国熔炼法或ISP法， 是目前世界上最主要的火法炼锌方法，它合并了铅和 锌两种火法冶炼流程，是处理复杂铅锌物料的较理想 方法。
鼓风炉炼锌直接加热炉料，作为还原剂的焦炭同 时又是维持作业温度所需的燃料。大量的燃烧气体和 还原产出的锌蒸气混在一起。
火法炼锌的工艺
(2) C(s) + CO2(g) = 2CO(g)
ΔG0=170460-174.43T(J)
(1)+(2)式得 ZnO(s) + C(s) = Zn(g) + CO(g)
从上述反应中可知，ZnO还原成金属锌，需要大量的热
量。补充热量的方法有两种，一种是蒸馏法炼锌采用的间
接加热法，一种是鼓风炉法采用的直接加热法。
湿法炼锌的工艺流程
热酸浸出黄钾铁矾法
热酸浸出黄钾铁矾法沉铁的浸出流程包括五个过程，即中 性浸出、热酸浸出、预中和、沉矾和矾渣的酸洗，比常规 浸出法增加了热酸浸出、沉矾和铁矾渣酸洗等过程，可使 锌的浸出率提高到97％，不需要再建浸出渣处理设施。 该法沉铁的特点是，既能利用高温高酸浸出溶解中性浸出 渣中的铁酸锌，又能使溶出的铁以铁矾晶体形态从溶液中 沉淀分离出来。但渣量大，渣含铁仅30％左右，难以利用， 堆存时其中可溶重金属会污染环境。此法还有待研究完善。
湿法炼锌的工艺流程硫化锌精矿直接浸出炼锌法硫化锌精矿直接浸出炼锌法硫化锌精矿直接浸出炼锌法本质硫化锌精矿直接浸出炼锌法本质是以稀硫酸溶液作溶剂将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程湿法炼锌的工艺流程zno被碳质还原的过程如下
湿法炼锌的基本原理
冶炼原理
湿法炼锌其本质上是用稀硫酸(即废电解液)浸 出焙烧矿中的锌，锌进入溶液后再以电解法从溶 液中沉积出来。湿法炼锌可直接得到很纯的锌， 不需要精炼，操作所需劳动力较少，劳动条件也 较好，但是电能消耗比较大，目前湿法炼锌的比 例已上升到约80％。
火法炼锌的基本原理
冶炼原理
火法炼锌是先将锌精矿进行氧化焙烧或烧结焙烧， 使精矿中的ZnS变为ZnO，然后用碳质还原剂还原 得到锌蒸气，再进一步蒸馏提纯得精炼锌。按冶 炼设备不同可分鼓风炉、竖罐、电炉、平罐等炼 锌方法。
主要工艺流程
火法：
1.含锌矿物焙烧
湿法：
1.含锌矿物焙烧
2.锌的还原蒸馏
2.锌的浸出及溶液净化
3.锌的精炼
3.电解沉积
湿法炼锌的工艺流程
常规浸出法
焙烧矿常规浸出的主要目的是，尽可能使锌溶解进入溶液， 并以中和水解法除去铁、砷、锑、硅、锗等大量有害杂质， 经固液分离，分出的溶液经净化后，获得合格的中性硫酸 锌溶液，然后送去电解得到高纯度电锌。 常规浸出法产出的锌浸出渣含锌在20％左右，一般采用回 转窑烟化法回收其中的锌，或堆存待处理，这是本法有待 改进之处。从20世纪70年代以来，便相继出现了热酸浸 出铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法来处理浸出渣。
鼓风炉炼锌的特点 鼓风炉炼锌对物料适应性大，可处理成份复杂的铅锌矿以 及各种铅锌氧化物残渣和中间物料，而且热效率高，生产 成本低。但存在SO2、铅蒸气和粉尘对环境污染问题。
湿法炼锌的工艺流程
热酸浸出赤铁矿法
热酸浸出赤铁矿法针对铜、银、金的含量很高的锌精矿， 为了完全回收有价金属，消除渣的二次污染，该法不用焙 砂中和，从而消除了焙砂中和引起的Au、Ag、Zn、Cd 等的损失，无有害重金属进入铁渣；沉铁是在200℃的高 压釜中进行，产生Fe2O3沉淀，渣含铁高达58%～60％。 渣可作炼铁原料，副产品一段石膏作水泥，二段石膏作为 回收镓、铟等的原料，因此，该法综合利用最好，不需渣 场，从而消除了渣的污染和占地。
湿法炼锌的工艺流程
热酸浸出针铁矿法
热酸浸出针铁矿法沉铁的浸出流程包括有中性浸出、热酸 浸出、超热酸浸出、还原、预中和、沉铁等六个过程。可 使锌的浸出率提高到97％以上。针铁矿法的沉铁过程采用 空气或氧气作氧化剂，将二价铁离子逐步氧化为三价，然 后以FeOOH形态沉淀下来。溶液中的砷、锑、氟可大量 随铁渣沉淀而开路，因而中浸上清液的质量稳定良好。 针铁矿法沉铁比黄钾铁矾法的产渣率小，渣含铁较高，便 于处置。
硫化锌精矿直接浸出炼锌法本质是以稀硫酸溶液作溶剂， 将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程
火法炼锌的基本原理
ZnO被碳质还原的过程如下：
(1) ZnO(s) + CO(g) = Zn(g) + CO2 (g) ΔG0=178020-111.67T(J)
火法炼锌的工艺
2. 竖罐炼锌 竖罐炼锌的原料是从罐顶加入，残渣从罐底排出，还原产 出的炉气与炉料逆向运动，从上沿部进入冷凝器。离开炉 子上沿部的炉气的组分为Zn40%、CO45%、H28%、 N27%、几乎不含CO2。在冷凝器内，锌蒸气被锌雨急剧冷 却成为液态锌，冷凝器冷凝效率为95%左右。 竖罐炼锌具有连续性作业，生产率、金属回收率、机械化 程度都很高的优点，但存在制团过程复杂、消耗昂贵的碳 化硅耐火材料等不足。
火法炼锌的工艺
1. 平罐炼锌
平罐炼锌是20世纪初采用的主要的炼锌方法。
平罐炼锌时一座蒸馏炉约有300个罐，生产周期为24小时，每罐 一周期生产20~30kg，残渣中含锌约5％~10%，锌回收率只有 80~90%。 平罐炼锌的生产过程简单，基建投资少，但由于罐体容积少， 生产能力低，难以实现连续化和机械化生产。而且燃料及耐火 材料的消耗大，锌的回收率还很低，所以目前已基本淘汰。
火法炼锌的工艺
竖罐炼锌是由平罐炼锌发展而来，同属蒸馏法。但竖罐法以团 矿为原料，实现了蒸馏过程连续化和全过程的机械化，劳动条 件也得到改善，因此1929年工业化以来，一度发展较快。但因 竖罐单罐能力的限制以及竖罐间接加热的弊病，特别到70年代 中能源价格高涨、环境保护渐趋严格、环保投资偏大影响了它 的发展，到80年代以后都被迫停产。目前在我国的锌生产仍占 一定的地位。它的生产过程包括焙烧、制团、焦结、蒸馏和冷 凝5个部分。
火法炼锌的工艺
3. 鼓风炉炼锌
密闭鼓风炉炼锌法又称为帝国熔炼法或ISP法， 是目前世界上最主要的火法炼锌方法，它合并了铅和 锌两种火法冶炼流程，是处理复杂铅锌物料的较理想 方法。
鼓风炉炼锌直接加热炉料，作为还原剂的焦炭同 时又是维持作业温度所需的燃料。大量的燃烧气体和 还原产出的锌蒸气混在一起。
火法炼锌的工艺
(2) C(s) + CO2(g) = 2CO(g)
ΔG0=170460-174.43T(J)
(1)+(2)式得 ZnO(s) + C(s) = Zn(g) + CO(g)
从上述反应中可知，ZnO还原成金属锌，需要大量的热
量。补充热量的方法有两种，一种是蒸馏法炼锌采用的间
接加热法，一种是鼓风炉法采用的直接加热法。
湿法炼锌的工艺流程
热酸浸出黄钾铁矾法
热酸浸出黄钾铁矾法沉铁的浸出流程包括五个过程，即中 性浸出、热酸浸出、预中和、沉矾和矾渣的酸洗，比常规 浸出法增加了热酸浸出、沉矾和铁矾渣酸洗等过程，可使 锌的浸出率提高到97％，不需要再建浸出渣处理设施。 该法沉铁的特点是，既能利用高温高酸浸出溶解中性浸出 渣中的铁酸锌，又能使溶出的铁以铁矾晶体形态从溶液中 沉淀分离出来。但渣量大，渣含铁仅30％左右，难以利用， 堆存时其中可溶重金属会污染环境。此法还有待研究完善。
湿法炼锌的工艺流程硫化锌精矿直接浸出炼锌法硫化锌精矿直接浸出炼锌法硫化锌精矿直接浸出炼锌法本质硫化锌精矿直接浸出炼锌法本质是以稀硫酸溶液作溶剂将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程湿法炼锌的工艺流程zno被碳质还原的过程如下
湿法炼锌的基本原理
冶炼原理
湿法炼锌其本质上是用稀硫酸(即废电解液)浸 出焙烧矿中的锌，锌进入溶液后再以电解法从溶 液中沉积出来。湿法炼锌可直接得到很纯的锌， 不需要精炼，操作所需劳动力较少，劳动条件也 较好，但是电能消耗比较大，目前湿法炼锌的比 例已上升到约80％。
火法炼锌的基本原理
冶炼原理
火法炼锌是先将锌精矿进行氧化焙烧或烧结焙烧， 使精矿中的ZnS变为ZnO，然后用碳质还原剂还原 得到锌蒸气，再进一步蒸馏提纯得精炼锌。按冶 炼设备不同可分鼓风炉、竖罐、电炉、平罐等炼 锌方法。
主要工艺流程
火法：
1.含锌矿物焙烧
湿法：
1.含锌矿物焙烧
2.锌的还原蒸馏
2.锌的浸出及溶液净化
3.锌的精炼
3.电解沉积
湿法炼锌的工艺流程
常规浸出法
焙烧矿常规浸出的主要目的是，尽可能使锌溶解进入溶液， 并以中和水解法除去铁、砷、锑、硅、锗等大量有害杂质， 经固液分离，分出的溶液经净化后，获得合格的中性硫酸 锌溶液，然后送去电解得到高纯度电锌。 常规浸出法产出的锌浸出渣含锌在20％左右，一般采用回 转窑烟化法回收其中的锌，或堆存待处理，这是本法有待 改进之处。从20世纪70年代以来，便相继出现了热酸浸 出铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法来处理浸出渣。
鼓风炉炼锌的特点 鼓风炉炼锌对物料适应性大，可处理成份复杂的铅锌矿以 及各种铅锌氧化物残渣和中间物料，而且热效率高，生产 成本低。但存在SO2、铅蒸气和粉尘对环境污染问题。
湿法炼锌的工艺流程
热酸浸出赤铁矿法
热酸浸出赤铁矿法针对铜、银、金的含量很高的锌精矿， 为了完全回收有价金属，消除渣的二次污染，该法不用焙 砂中和，从而消除了焙砂中和引起的Au、Ag、Zn、Cd 等的损失，无有害重金属进入铁渣；沉铁是在200℃的高 压釜中进行，产生Fe2O3沉淀，渣含铁高达58%～60％。 渣可作炼铁原料，副产品一段石膏作水泥，二段石膏作为 回收镓、铟等的原料，因此，该法综合利用最好，不需渣 场，从而消除了渣的污染和占地。
湿法炼锌的工艺流程
热酸浸出针铁矿法
热酸浸出针铁矿法沉铁的浸出流程包括有中性浸出、热酸 浸出、超热酸浸出、还原、预中和、沉铁等六个过程。可 使锌的浸出率提高到97％以上。针铁矿法的沉铁过程采用 空气或氧气作氧化剂，将二价铁离子逐步氧化为三价，然 后以FeOOH形态沉淀下来。溶液中的砷、锑、氟可大量 随铁渣沉淀而开路，因而中浸上清液的质量稳定良好。 针铁矿法沉铁比黄钾铁矾法的产渣率小，渣含铁较高，便 于处置。