针铁矿除铁工艺在丹霞冶炼厂的应用实践

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｏｅｔｈｉｔｅ Ｄｅｉｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ Ｄａｎｘｉａ Ｓｍ ｅｌｔｅｒ
ＬＵ Ｏ Ｃｈａｎｇ—ｙｕｎ
（Ｄａｎｘｉａ Ｓｍｅｌｔｅｒ，Ｓｈａｏｇｕａｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１２３２５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ， ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｇｏｅｔｈｉｔｅ ｄｅｉｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｓｅｄ ｉｎ Ｄａｎｘｉａ Ｓｍ ｅｌｔｅｒ ｗ ｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｏｅｔｈｉｔｅ；ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗ ｓｈｅｅｔ；ｐｌａｎｔ ｐｒａｃｔｉｃｅ
第 １卷 第 １期 ２ ０ １ １ 年 ６ 月
有 色 金 属 工 程
Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍ ｅｔａｌｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖ ｏ１．１。Ｎｏ．１ Ｊｕｎｅ ２ ０ ｌ １
针铁 矿 除铁 工 艺 在 丹 霞 冶炼 厂 的应 用 实 践
骆 昌运
（丹 霞 冶 炼 厂 ，广 东 韶 关 ５１２３２５）
· ４５ ·
２ 工 艺 配 置 情 况 （图 １）
在方 案设 计 时 ，针 铁 矿除 铁工 艺 国 内应用 较 少 ， 文献 资料 仅 限于对 比利时 老 三公 司 的生 产情 况及 水 口山 四厂 的设 计 资 料 进 行 简单 介 绍 ，其 中水 口 山 四
厂 为 不 成 功 的 例 子 。 因 此 ，尽 管 在 丹 霞 冶 炼 厂 的 工 艺 研究 过程 中 ，可 实现 一步 沉铁 ，但 在工 艺 配备上 还 是 相对 保守 ，采 用两 段 沉铁 ，其 中一 段除 铁 既可连 续 生 产 ，又 可 间 断 生 产 。 工 艺 配 置 情 况 见 图 １。
（１）稀 释沉淀 法 （ＥＺ法 ），即高 含 Ｆｅ抖 的 溶液 逐 步 加 入 到 不 含 铁 的 溶 液 （或 成 品 液 ）中 ，通 过 严 格 控
制 混合 比 、反应 的 ｐＨ、氧 化 速度 ，促 使 针 铁 矿产 生 并沉 淀 ；
（２）先 还原 再缓 慢氧 化沉 淀法 （ＶＭ 法 ），即首先 将溶 液 中的铁 还 原 至 Ｆｅ计 ＜ １．０ ｇ／Ｌ，再 通 过 控 制 反应 的 ｐＨ、温 度 、氧化 速 度 和沉 淀 速 度 ，产 生针 铁 矿 。还 原 过 程 的 还 原 剂 包 括 ：硫 化 物 （硫 化 锌 、硫 化 铅等 ）、锌 粉 、铁 粉 、二 氧 化硫 等 ；氧化 剂包 括 ：空气 、 氧气 ；中 和剂包括 石灰 石 、石灰 、焙砂 （氧化 锌 ）、碳 酸 锌等 。正是 由于各 辅 助材 料 的不 同 ，使 得 该方 法 具 有 多 样 性 、较 好 的 适 应 性 。
ｌ 针 铁 矿 除铁 的原 理 及 控 制 条 件
由于 Ｆｅ。（ＳＯ ）。溶 液 沉 铁 过 程 中 ，不 同 的条 件 产 出不 同 的铁 渣 ，比如 针铁 矿 渣 、赤 铁 矿 渣 、黄 钾铁 矾 渣 等 ，其 中 ，在 保 持 铁 离 子 Ｆｅ。 ＜ １．０ ｇ／Ｌ、温 度 ８０￣９０℃ 、ｐＨ 一２．５～ ４．０、缓 慢 氧 化 条 件 下 ，产 出 针 铁 矿 结 晶 。 由于 生 产 过 程 中 溶 液 的 总铁 含 量 无 法 降低 ，为满 足针 铁 矿沉 铁 要 求 （Ｆｅ抖 ＜ １．５ ｇ／Ｌ），业 界形 成 了 ２大技 术路 线 ：
丹霞 冶炼 厂 （原 名仁 化金狮 冶 金 化工 厂 ），始 建 于 １９９５年 ， 最初采 用带有 焙 烧和 回转 窑挥发 工序 的 传 统生 产工 艺 ，设 计 规 模 为 年 产 电 锌 ２万 ｔ、硫 酸 ３万 ｔ。２００７年 首 次 引 进 加 拿 大 氧 压 浸 出 工 艺 进 行 全 面 技 术 改 造 ，将 生 产 能 力 提 升 到 １Ｏ万 ｔ／ａ电 锌 ， 并综 合 回收镓 、锗 。 出于综 合 回收镓 、锗 、银 的需要 ， 在 氧压浸 出过 程必 须 将 铁保 留在 溶 液 中 ，后 续 配套 的 除铁工 序 采 用针 铁 矿 工 艺 。２００９年 ９月 整 套 系 统竣 工并 投料 生产 ，经一年 多 的生产 实践 ，系统 运行 总 体 比较 顺 利 。
序号 １ ２ ３ ４ ５ ６
设 备 名 称
序 号 设 备 名 称
序 号 设 备 名 称
序 号 设 备名 称
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
原 料 液 储 槽
７ 高 铁 浓 密 池
１３ 低 铁 上清 液输 送 泵 １９ 自动 隔 膜 压 滤 机
丹 霞 冶炼 厂 除 铁原 料 液来 自锌 粉 置换 工 序 ，溶 液 中 的铁 几乎 全部 以亚 铁 的 方 式存 在 ，针 铁 矿 除 铁 工 序 仅 包 括 上 述 ＶＭ 法 中 的 氧 化 、中 和 、沉 淀 过 程 ， 采用 焙砂 中 和 、空 气 和 氧 气 氧 化 ，本 质 上 属 于 ＶＭ 法 。 除 铁 工 序 采 用 两 段 工 艺 ，第 一 段 采 用 针 铁 矿 法 ， 第二 段采 用普 通 的氢氧化 铁法 ，反 应机理 如下 ：
摘 要 ：介 绍 丹 霞 冶 炼 厂 的 针 铁 矿 除 铁 的 原 理 、工 艺 配置 及 运 行 情 况 。 关 键 词 ：针 铁 矿 ；工 艺 流 程 ；生 产 实 践 中 图分 类 号 ：ＴＦ８１３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：２０９５～ １ ７４４（２０１１ Ｊ０１－００４４－０３
ｏ２＋ ４Ｆｅ ＋ ６Ｈ２ｏ一 ４ＦｅＯＯＨ ０＋ ８Ｈ ｏ２＋ ２Ｆｅ 。卜＋ ４Ｈ２ｏ一 ２Ｆｅ（ｏＨ）３｛＋２Ｈ ２Ｈ ＋ ＺｎＯ — Ｚｎ ＋ Ｈ ，Ｏ
作者 简 介 ：骆 昌￣＿（１９７４－），男 ，湖南临武人 ，工程师
第 １期
骆 昌运 ：针 铁矿 除铁 工 艺 在丹 霞冶 炼 厂 的应用 实践