锌湿法冶炼知识讲解共115页文档
冶金学2013-8-锌冶金-湿法炼锌
凝剂加速硅胶的凝聚和沉淀。絮凝剂有丹ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ酸、二丁基苯磺
酸钠和树脂等。澳大利亚电锌公司在处理含SiO230~40%的锌 矿时,采取先低酸浸出后迅速中和的方法,使硅胶快速凝聚
长大沉淀。
3.1-焙砂的中性浸出-3.1.3 浸出速度及影响因素
(4) 中性浸出作业实践
3.1-焙砂的中性浸出-3.1.3 浸出速度及影响因素
(2) 铁酸锌浸出热力学
25℃和100℃时Zn-FeH2O系的φ-pH图 关注温度-酸度-电位 Ⅰ区—ZnO· Fe2O3 的稳定区。 Ⅱ区— Zn2++Fe2O3 的稳定区。 Ⅲ区—Zn2++Fe3+ 的 稳定区。 Ⅳ区—Zn2++Fe2+ 的稳定区。
Ⅲ区
Ⅱ区
Ⅰ区
Ⅳ区
3.2-中浸渣中锌的回收-3.2.1 锌的热酸浸出
3.2-中浸渣中锌的回收-3.2.1 锌的热酸浸出
(1) 问题的提出与解决
锌焙砂浸出传统流程
3.2-中浸渣中锌的回收-3.2.1 锌的热酸浸出
(1) 问题的提出与解决
锌焙砂的热酸浸出工艺流程
3.2-中浸渣中锌的回收-3.2.1 锌的热酸浸出
(2) 铁酸锌浸出热力学
3.2-中浸渣中锌的回收-3.2.1 锌的热酸浸出
对上式积分,可得 1 (1 )
1/ 3
KS t Kt r0
由上式可见,α∝ t,在一定的时间内K值越大,α值越大。 E 而K与温度T有指数关系 K A exp( ) 所以此时影响反 RT 应速度的主要因素为反应温度。
3.1-焙砂的中性浸出-3.1.3 浸出速度及影响因素
3.1-焙砂的中性浸出-3.1.3 浸出速度及影响因素
3.3 湿法炼锌 4
MeOn + nH+ = Men+ + 0.5nH2O K= aMen+ /anH+
当反应达到平衡时,有: lgaMen+ = lgK + npH
根据上式,可作出离子活度-pH图(298K)。
中和沉淀是分离金属离子的最简单的方法。 氢氧化物 lgM pH 关系
当搅拌强度达到一定程度后,扩散过程能够比较顺利地进 行,这时氧化锌的溶解速度取决于界面反应速度。 4 设 W0 4 r03 为球状矿物的原始质量, r 3 为某 W 3 3 一t时刻的重量,则反应率
(W0 W ) / W0 1 r 3 / r03
反应速度
r r0 (1 )1/ 3
锌焙烧矿中各组分在浸出时的行为
锌的化合物 (1)氧化锌 氧化锌浸出时与硫酸作用进入溶液: ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O (2)硫化锌 ZnS在常规的浸出条件下不溶而入渣,但溶于热 浓的硫酸中,其反应为: ZnS+H2SO4 = ZnSO4+H2S 在硫酸铁的作用硫化锌可部分溶解:
3.3 湿法炼锌 湿法炼锌过程可分为焙烧、浸出、净化、电解 和熔铸五个阶段,以稀硫酸溶剂溶解含锌物料中的 锌,使锌尽可能全部地溶入溶液中,得到硫酸锌溶 液,再对此溶液进行净化以除去溶液中的杂质,然 后从硫酸锌溶液中电解析出锌,电解析出的锌再熔 铸成锭。 与火法炼锌相比,湿法炼锌具有产品纯度高、 金属回收率高、综合利用好、劳动条件好、环境易
当pH值升高到5.2~5.4时,硅酸发生凝聚: 2ZnO· 2 + 2H2SO4 = 2ZnSO4 + SiO2· 2O SiO 2H 如果少量生成,则与氢氧化物一道沉淀,但可溶硅 高时,导致大量硅胶产生,使矿浆澄清、过滤和洗 涤困难。
《锌湿法冶金》课件
CHAPTER 02
锌湿法冶金的基本原理
锌湿法冶金的化学反应
锌湿法冶金是通过化学反应将锌矿物中的锌提取出来的过程。主要的化学反应包括 溶解、还原、氧化等反应。
锌矿物与酸或碱反应,生成锌盐和其它副产品。然后通过还原剂将锌盐还原成金属 锌。
在这个过程中,需要控制反应条件,如温度、压力、浓度等,以确保化学反应的顺 利进行和锌的高效提取。
锌湿法冶金的副产品
铁渣
在提取锌的过程中,会产生大量的铁 渣,可作为钢铁生产的原料。
铜、钴、镍等金属
在处理某些类型的锌矿石时,还可以 同时提取出铜、钴、镍等其他金属。
CHAPTER 04
锌湿法冶金的环保与安全
锌湿法冶金的环保措施
废水处理
采用物理、化学和生物方法对锌 湿法冶金过程中产生的废水进行 处理,确保废水达到排放标准。
硫化锌矿
硫化锌矿是另一种常见的 锌矿石,通过特定的化学 处理,可以将其中的锌提 取出来。
氧化锌矿
虽然氧化锌矿中的锌含量 较低,但通过一些特殊的 化学反应,仍可从中提取 锌。
锌湿法冶金的产品
电解锌
通过湿法冶金过程,可以从矿石 中提取出纯度较高的锌,进一步 通过电解过程,制得电解锌。
硫酸
在提取锌的过程中,会产生大量 的副产品硫酸,可用于其他化工 产品的生产。
操作规程
制定详细的操作规程,规 范操作过程,防止因操作 不当引发安全事故。
应急预案
制定针对可能发生的事故 的应急预案,包括应急救 援措施、人员疏散方案等 。
锌湿法冶金的职业病防护
职业病预防
通过改进工艺、加强通风等措施预防职业病的发 生。
个体防护
为操作人员提供符合国家标准的个体防护用品, 如防护服、口罩、手套等。
湿法炼锌
1 概述1.1 国内外发展锌冶炼方法分湿法和火法两大类,火法炼锌有横罐炼锌、竖罐炼锌和密闭鼓风炉炼锌。
横罐炼锌由于环境污染严重,劳动条件恶劣,已基本淘汰。
竖罐炼锌也存在环境污染、能耗较高、不利于综合回收的缺点,也逐步被其他方法所取代。
密闭鼓风炉炼锌又称帝国熔炼法(简称LSP),是由英国帝国熔炼公司开发出来的一种铅锌冶炼方法,20世界60年代开始应用于工业化生产,目前在全世界有20座炉,锌产量占世界锌总产量的12%左右。
由于该方法对原料适应性强,可以冶炼铅锌混合精矿,能耗较小,建设肉孜相对较少,并且很好地解决了火法冶炼的环境污染问题,具有较强的生命力和发展前景。
湿法炼锌是当今炼锌的主要方法,其产量占世界锌产量的80%以上,湿法炼锌可分为常规法、黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法,采用较多的是前三种方法。
前面提到的湿法炼锌工艺,都需要采用氧化脱硫,一般是沸腾焙烧,焙烧产出的氧化锌焙砂送湿法炼锌系统生产电锌。
另外还有全湿法炼锌工艺,即硫化锌精矿直接加压氧浸工艺。
加压氧气浸出技术是加拿大谢利特·哥顿公司在20世纪50年代开发的,开始用于金属硫化精矿的处理,回收镍、钴,共建有6座工厂,其中4座回收镍,2座回收钴。
70年代加压氧浸被用于硫化锌精矿处理。
炼锌技术的发展方向主要是减少污染,降低消耗,节约成本和提高有价金属回收率等,由此推动炼锌技术的不断进步,创造出多种多样的炼锌技术和工艺流程,可供我们合理选择。
我国是世界上锌生产和消费大国,从1996年至今其产量稳居世界第一。
2014年我国锌产量582.7万t,占当年全球锌总产量1315万t的43.2%。
这是基于我国的镀锌钢板产量差不多占世界半壁江山、年产成百亿支锌锰电池大规模出口、制造业对黄铜等各类锌基合金需求旺盛、建筑业的高速发展使氧化锌涂料消费量急增等需求因素带动了锌产业的快速发展。
另外我国锌资源较为丰富,其储量及储量基础仅次于澳大利亚,居世界第二位。
湿法炼锌技术培训
湿法炼锌中、高级工技术培训3 湿法炼锌的浸出进程3.1 锌焙烧矿的浸出目的与浸出工艺流程3.1.1 锌焙烧矿浸出的目的湿法炼锌浸出进程,是以稀硫酸溶液(主如果锌电解进程产生的废电解液)作溶剂,将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的进程。
其原料中除锌外,一般还含有铁、铜、镉、钴、镍、砷、锑及稀有金属等元素。
在浸出进程中,除锌进入溶液外,金属杂质也不同程度地溶解而随锌一路进入溶液。
这些杂质会对锌电积进程产生不良影响,因此在送电积以前必需把有害杂质尽可能除去。
在浸出进程中应尽可能利用水解沉淀方式将部份杂质(如铁、砷、锑等)除去,以减轻溶液净化的负担。
浸出进程的目的是将原料中的锌尽可能完全溶解进入溶液中,并在浸出终了阶段采取办法,除去部份铁、硅、砷、锑、锗等有害杂质,同时取得沉降速度快、过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。
浸出利用的锌原料主要有硫化锌精矿(如在氧压浸出时)或硫化锌精矿通过焙烧产出的焙烧矿、氧化锌粉与含锌烟尘和氧化锌矿等。
其中焙烧矿是湿法炼锌浸出进程的主要原料,它是由ZnO和其他金属氧化物、脉石等组成的细颗粒物料。
焙烧矿的化学成份和物相组成对浸出进程所产生溶液的质量及金属回收率均有专门大影响。
3.1.2 焙烧矿浸出的工艺流程浸出进程在整个湿法炼锌的生产进程中起着重要的作用。
生产实践表明,湿法炼锌的各项技术经济指标,在专门大程度上决定于浸出所选择的工艺流程和操作进程中所控制的技术条件。
因此,对浸出工艺流程的选择超级重要。
为了达到上述目的,大多数湿法炼锌厂都采用持续多段浸出流程,即第一段为中性浸出,第二段为酸性或热酸浸出。
通常将锌焙烧矿采用第一段中性浸出、第二段酸性浸出、酸浸渣用火法处置的工艺流程称为常规浸出流程,其典型工艺原则流程见图3-1。
图3-1 湿法炼锌常规浸出流程常规浸出流程是将锌焙烧矿与废电解液混合经湿法球磨以后,加入中性浸出槽中,控制浸出进程终点溶液的PH值为5.0~5.2。
在此阶段,焙烧矿中的ZnO只有一部份溶解,乃至有的工厂中性浸出阶段锌的浸出率只有20%左右。
Zn冶金
锌的冶炼方法:火法炼锌和湿法炼锌一、火法炼锌:1、本质:将氧化锌在高温下用碳做还原剂,将锌还原出来。
然后利用锌沸点低的特点,使锌以蒸汽的形式挥发,然后通过特殊的冷凝设备将锌在蒸汽冷凝为液体锌。
2、工艺流程图:3、分类:火法炼锌有平罐蒸馏法、竖罐蒸馏法、电热蒸馏法和锌鼓风炉法等四种二、湿法炼锌1、本质:用稀硫酸(即废电解液)浸出焙烧矿中的锌,从而与不溶的脉石成分分离,硫酸锌经净化点击过程,把锌提取出来。
2、主要工艺流程:焙烧、浸出、浸出液净化、点解、(铸锭)其中浸出是这个湿法流程中的最重要环节,湿法炼锌厂的主要经济指标在很大程度上取决于所选择的浸出工艺操作条件。
3、锌焙砂浸出的分类:中性浸出、酸性浸出和高温高酸浸出4、湿法炼锌得到迅速发展的原因:ZnO+CO=Zn+CO2 处于高温条件下,因此比较耗能2ZnS+3O2=ZnO+SO2 所需条件为P O2<10-23atm, P SO2<10-16atm,在现有的设备而条件下很难达到基于以上原因,生产设备或者生产条件难以满足,因此要把硫化矿焙烧生成硫酸锌5、锌精矿焙烧的目的(1)、将精矿中的硫化锌尽量氧化生成氧化锌,出去部分或全部的硫(2)、使精矿中的硫氧化成二氧化硫,产出有足够浓度的二氧化硫烟气,以便制取硫酸(3)、使焙砂具有一定的强度、湿润性、透气性、粒度等物理性能(4)、使精矿中的铅、隔、砷和锑等杂质氧化变成易挥发的化合物或直接挥发而从精矿中分离三、焙烧过程的热力学1、硫化物焙烧的一般规律(1)、反应及产物形态A、硫酸化焙烧MeS+2O2=MeSO4B、氧化焙烧MeS+1.5O2=MeO+SO2C、焙烧生成金属(汞)MeS+O2=Me+SO2D、部分硫酸化MeSO4= MeO+2SO3 SO3=SO2+1/2O22、影响因素A、焙烧产物在很大程度上取决于温度低温生成硫酸盐,是硫酸化焙烧中温生成硫酸盐和氧化物,是部分硫酸化焙烧高温生成氧化物,是氧化焙烧实际焙烧温度为1070~1100℃。
湿法炼锌的浸出过程
湿法炼锌的浸出过程湿法炼锌是一种利用浸出过程从含锌原料中提取锌的方法。
它适用于氧化锌矿、硫化锌矿、锌渣、锌矾石等含锌原料的处理。
下面将详细介绍湿法炼锌的浸出过程。
1.浸出:首先将含锌原料破碎成适当的颗粒大小,然后与硫酸等浸出剂混合。
浸出剂中的硫酸可迅速与锌矿石中的氧化锌反应生成锌硫酸,并溶解出锌。
此反应的化学方程式如下:ZnO+H2SO4→ZnSO4+H2O浸出过程一般在高温和高压条件下进行,以提高锌的浸出速率和产率。
常用的浸出设备有浸出槽、自搅浸出槽和浸出塔等。
2.澄清:浸出液中含有大量的固体杂质和不溶性物质,需要通过澄清过程除去。
澄清通常通过沉淀、过滤和离心等方法进行。
将浸出液与澄清剂混合后,通过沉淀或过滤将杂质和不溶性物质分离出来。
3.净化:经过澄清后的浸出液仍然含有一些杂质,如铁、铜等。
这些杂质会对后续的电积过程产生负面影响,因此需要进行净化处理。
净化的方法主要有溶解氧净化、萃取、电解净化等。
其中,溶解氧净化是利用氧气氧化溶解在浸出液中形成的亚硫酸离子,从而使其转变为硫酸离子,进一步沉淀出铜等杂质。
电解净化则是通过电解的方法将杂质沉积在阳极上。
4.电积:经过净化后的浸出液进入电积槽,进行电积过程。
电积槽中安置有阴极和阳极。
锌离子在阴极上还原为金属锌,而硫酸根离子则在阳极上发生氧化,供给电流和维持硫酸根离子的稳定浓度。
金属锌在阴极上沉积并逐渐增厚,形成锌板。
电积的条件包括电流密度、电解液温度、搅拌速度等。
以上就是湿法炼锌浸出过程的主要步骤。
湿法炼锌的优点是工艺较为成熟,设备相对简单且易于操作,能够从多种含锌原料中提取锌。
但同时也有一些缺点,如浸出剂损耗较大、产生废水废液等。
因此,湿法炼锌的开发以及对废水废液的处理和回收将是今后的发展方向。
湿法炼锌
湿法炼锌-中性浸出液的净化置换沉淀法除铜镉钴镍A 置换净化的热力学在水溶液中用一种金属取代另一种金属的过程为置换。
从热力学讲,只能用较负电性金属去置换溶液中的较正电性金属。
例如,用金属锌能将溶液中的铜置换出来:Zn+Cu2+ ==== Zn2++Cu↓因此,置换的次序决定于水溶液中金属的电位次序,而且置换趋势的大小决定于它们的电位差。
这一点可以通过热力学计算来说明。
从热力学分析可知,采用锌粉置换Cu,Cd,Co,Ni均可净化得很彻底,可使Cu,Cd,Co,Ni的离子活度分别为Zn离子活度的10-38,10-11.63,10-16.81,与10-17.69倍。
B 置换净化的动力学采用锌粉置换净化Cu,Cd比较容易,而净化除Co,Ni并不是很容易。
用理论量锌粉很容易沉淀除Cu,用几倍于理论量的锌粉也可以使Cd除去,但是用甚至几百倍理论量的锌粉也难以将Co除去至符合锌电积的要求。
Co难以除去的原因,国内外较多的文献都解释为Co2+还原析出时具有高的超电压的缘故,同时还有一个反应速率的问题。
置换反应的速率,可以理解为负电性金属在含有正电性金属离子的溶液中溶解速率,并可用下式表示:dc A- —— = k — cdt V式中 k——速率常数;A——与溶液的接触面积;V——溶液的体积;c——正电性金属离子的浓度;t——反应时间。
积分上式得到:V 1 c2k = - —·— ln —A t c1——为正电性金属离子反应前的浓度;式中 c1c——为正电性金属离子反应t时间后的浓度。
2置换过程速率可能是扩散控制,或者是化学反应控制。
研究证实,反应Zn+Cd2+ ==== Cd+Zn2+在50℃,当转速在250r/min以下时,置换反应速率常数k与转速n呈正比。
当转速在250r/min以上时,置换反应速率保持不变。
表明当低转速时,置换反应在扩散区进行,高转速时反应在动力学区进行。
置换反应速率与温度的关系式:(是在25~85℃范围内)1350lgk = 13.54 - ———T活化能 = 4.95 x 5650J/mol = 23.14kJ/mol,即反应没有纯扩散的特征。
锌的冶炼方法全解
3
深圳市中金岭南有色金属股份有限公司
4
白银有色金属公司
5
云南冶金集团公司
6
四川宏达集团有限公司
7
汉中八一锌业有限责任公司
8
河池市南方有色冶炼股份有限公司
9
陕西东岭锌业有限责任公司
10 祥云县飞龙公司
精品课件
产量(万吨 40 34 20 15 10+10+10 20 20 20
25 ℃时密度:7.140g/cm3
精品课件
.锌的化学性质:
活泼,容易形成2价化合物,如氧化锌、碳酸 锌、硫酸锌、氯化锌等。
常温下干燥空气中较稳定,但高于200 ℃时, 易发生氧化。在含二氧化碳潮湿空气,表 面生成致密的碱式碳酸锌,阻止再氧化。
锌易溶解于多数无机酸,随着酸的浓度和温 度提高,反应加剧。
(以上资料来源:中国有色金属工业协会)
精品课件
2. 锌的主要化学物特点(一)
锌的物理性质:
浅兰白色金属,原子序数30,原子质量:65.38,晶体结构为 变形六方密堆积,熔点419.5℃, 熔化热7.385KJ/mol; 沸 点908 ℃
蒸气压公式:㏒ P=11.5729-1.2742 ㏒T-6674.4T/T (764~1254K);
精品课件
1.炼锌的历史(二)
国内:第一家采用现代技术生产锌的企业是1933年在湖南
省衡阳市常宁县的松柏镇水口山矿物局冶炼厂,采用是横罐 炼锌技术;东北辽宁锦西的葫芦岛锌厂则是在1938年日本人 建造的,采用竖罐炼锌生产工艺。1950年以前,全国最高锌 产量不到1万吨。
发展:“一. 五”期间,苏联援建了沈阳冶炼厂和株洲冶
锌湿法冶炼知识讲解
(2) 溶剂萃取技术 西班牙RD公司针对含锌废料,低品位含锌氧化矿,于20世纪 70年代开发出溶剂萃取技术用于西班牙AXPE厂。目前,世界 上已有4家工厂采用该技术。由于低品位含锌物料经酸性浸出 后,上清液含锌浓度低(40~50 g/L Zn)及含杂质,不能达到 锌电积浓度(140 g/L Zn)要求,因此,采用溶剂萃取提高上清 液含锌浓度及萃取除杂质。 工艺流程:含锌物料经酸性浸出,浸出液经一段萃取后经反 萃,再经二段萃取后经反萃,合格上清液送锌电积生产电锌。 优点:该工艺流程短,萃取剂可再生循环使用,可单独处理 其它冶炼方法不宜处理的低品位含锌物料,经济效益好。
1.1.1 锌的用途
1). 钢材的镀锌方面,起防腐作用。 2).制作优良的合金,如做装饰品的铜锌合金 (黄铜),Cu-Sn-Zn形 成的青铜,作为耐磨合金的Cu-Sn-Pb-Zn合金。 3).锌可以制造用于航天仪表上的Ag-Zn电池。 4). 利用Zn熔点低的特点,还可浇铸精密铸件。 5). 锌在冶金工业中作为还原剂,化学工业中作为制造颜料用的原 材料。
祥 云 飞 龙 所 采 用 的 钢 厂 烟 尘 处 理 流 程 图
1.3 锌冶金国内外的差距
1.3.1 劳动生产率低
8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 60年代 80年代 90年代 近年 国内 国外
由上图可见,随着炼锌技术的发展,国内外劳动生产率都在提高, 但是提高的速度大不一样,差距也越来越大,60年代国内劳动生产率 为国外的1/4,发展到近年已不足1/10。
1.1.2 炼锌的原料
锌在自然中多呈硫化物状态。 锌矿物的种类: 较常见的有:闪锌矿 (ZnS);磁闪锌矿(nZnSmFeS);菱 锌矿(ZnCO3);硅锌矿(Zn2SiO4);异极矿(ZnSiO4· H2O)等。 自然界中较多的为硫化矿。锌的单金属硫化物非常少见, 多与铜铅共生。其中最常见的有铅锌矿,其次为锌铜矿和铜 铅锌矿。 除了矿物之外,冶金工业中产生的含锌烟灰、熔铸锌 时产出的浮渣和一些氧化锌,也可作为炼锌原料。
湿法冶锌工艺
湿法冶锌工艺湿法冶锌工艺是一种使用湿法冶金技术将锌矿石转化为锌金属或锌化合物的工艺流程。
湿法冶锌工艺一般包括矿石选择、浸出、净化、电积、吸附等多个工艺环节。
湿法冶锌工艺具有操作简单、流程稳定、资源利用率高等特点,被广泛应用于锌冶炼行业。
一、矿石选择湿法冶锌工艺的第一步是选择符合要求的锌矿石,常见的有氧化型、硫化型、酸性型等多种类型。
选择矿石的关键因素之一是锌的含量,一般要求锌含量大于5%。
精选出优质的矿石后,需进行干燥处理,以便进一步处理。
二、浸出湿法冶锌工艺的第二步是浸出。
将矿石放入浴槽中,通过加入含有酸性物质的溶液来将锌矿石中的金属矿物浸出。
在浸出过程中,通常会使用高浓度的硫酸或氯化铵作为浸出剂,将金属矿化合物转化为水溶性金属盐。
三、净化在锌石浸出溶液中,除了锌金属以外,往往还含有大量的杂质。
通过净化工艺,可以将这些杂质从溶液中分离出来。
净化工艺通常采用溶解沉淀、聚合物沉淀等方法,将溶液中的杂质以固体或胶体的形式分离出来。
四、电积电积是湿法冶锌工艺的重要环节之一。
在锌石浸出溶液中,锌含量通常较高,但溶液中的锌以离子的形式存在,需要通过电积过程将其还原为金属锌。
电积过程一般通过将溶液输送到电解槽中,并在电解槽中通入一定电流,使得溶液中的锌金属沉积到负极上。
这样得到的金属锌可以继续用于生产其他锌化合物。
五、吸附湿法冶锌工艺中还常常需要进行吸附过程。
在锌石浸出溶液中,除了锌离子以外,还常常存在其他金属离子,如铜、铅、镉等。
这些杂质降低了锌产品的纯度,需要通过吸附工艺将其去除。
在吸附过程中,一般采用降解树脂吸附杂质离子,从而提高锌产品的纯度。
总之,湿法冶锌工艺具有成熟的工艺流程、高资源利用率等优点,是一种广泛应用的锌冶炼技术。
在实际应用中,需要根据具体情况进行调整和改进,以达到最佳的生产效益。
热酸浸出湿法炼锌
目录1.1国外炼锌发展概述 (2)1.2国内炼锌发展概述 (2)1.3商洛地区概述 (2)2冶炼过程 (2)2.1湿法冶炼(热酸浸出)流图 (3)2.2硫化锌焙砂热酸浸出 (3)2.3锌焙砂主要组分浸出时其成分反应 (3)2.4锌焙烧矿浸出的目的......................................... ⑷2.5焙烧矿浸出的工艺流程.. (5)2.6黄铁钒法除铁 (5)2.7硫酸锌溶液的净化 (6)2.7.1锌粉置换法 (6)2.7.2甘萘酚除钻工艺 (6)2.8硫酸锌电解沉积............................................. ⑺2.8.1主要设备及反应................................. ⑺3参考文献湿法炼锌工艺1•锌概述锌主要以硫化物形态存在于自然界,氧化物形态为其次。
在硫化矿中,锌的主要矿物是闪锌矿和高铁闪锌矿,它们经选矿后得到硫化锌精矿;而氧化矿主要以菱锌矿和异极锌矿为主,其它还有少量的红锌矿等。
通过这些炼锌矿物生产出锌锭的工艺被分为两个大类:火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺。
而目前世界上主要炼锌方法是湿法炼锌,有80% 以上的原生锌锭是通过湿法炼锌的工艺方法生产出来的。
传统的湿法炼锌主要由焙烧、烟气制酸、浸出、净液、电积、熔铸等工序组成。
针对浸出渣火法处理能耗高、过程复杂、劳动条件差、耐火材料消耗高等弊病冶金工作者相继研究成功了热酸浸出黄钾铁钒法、热酸浸出针铁矿法、热酸浸出赤铁矿法处理新工艺,解决了湿法炼锌长期以来的关键问题既强化了浸出过程,又简化了渣处理过程,使锌回收率大幅度提高,促进了湿法炼锌的高速发展。
1.2国外炼锌发展概述国外对炼锌技术的研究很活跃,研究的范围也广泛,主要是探索新的冶炼工艺和改造现有生产流程。
湿法炼锌的研究发展主要有下列方面:(I废气产出,故不需制酸。
整个生产工艺基建投资低,估计只有常规法的三分之。
锌冶炼技术
锌冶炼技术
→浸出→净液→电积→电锌
按浸出分类――
1、低温常规浸出:株冶为典型
2、高温高酸浸出:
3、硫化锌精矿氧压浸出:
按除铁方法不同――
1、黄钾铁钒法:白银
2、氨矾铁渣法:赤峰红华
3、针铁矿法:云南祥云飞龙
4、喷淋除铁法:温州和池州冶炼厂
1、竖罐炼锌:葫芦岛为典型,能耗高、环保投资大,淘汰
2、ISP鼓风炉炼锌:韶冶、白银三冶、葫芦岛、陕西东岭,唯一具竞争力的火法冶炼,环保压力大
3、电炉炼锌:投资低,回收率低,电耗高(吨粗锌电耗约4500kW.h)
4、直接炼锌:柳州锌厂、水口山
1、高铁锌精矿铁自动催化加压浸出:
2、高硅氧化锌矿与硫化矿焙砂中温和酸浸出渣,按适当配比混合,再经高温高酸浸出,用针铁矿法沉铁、脱硅、净液、电解生产电锌
3、株冶采用环隙式离心萃取器代替混合澄清槽,直接从氧化锌酸浸上清液中萃取回收铟、锗、剔除了铟、锗富集和两次富集渣酸浸等工序
4、铟锌精矿脱硫焙烧后,焙砂送电炉还原挥发,挥发物经锌雨冷凝获得粗锌,粗锌精馏得到精锌,铟则残留在精馏残渣硬锌中,硬锌经真空冶炼回收铟(火法)
5、ISP工艺中,烧结机点火炉改进成高效节能炉型,带状火焰燃烧直接点火,节能25%。
密闭鼓风炉增大了炉身和风口区面积,改进了锌雨冷凝和电热前床结构,优化工艺条件,送风时率达93.3%。
鼓风炉炉瘤清除,通过多种技术措施,冷凝器周清理延长至11天,炉子大修周期延长到3年,单炉产量达到13万t铅锌/a。
[1] /hc/CPMview.asp?unid=2269
[2] /cn/tech_details_t37930_ty101_p3.html
[3] /news/message/170253.html。
锌湿法冶金设计
目录第一章绪论第二章厂址选择第三章工艺流程的选择与论证第四章经济指标的选择与论证第五章技术条件的选择与论证第六章车间成本核算第七章焙烧车间的投资与收益评估第八章湿法炼锌冶金计算第九章制药设备选型第十章三废处理,环境保护及综合回收第十一章总结与体会第一章绪论1.1 锌的性质.用途及其作用1.1.1 锌的性质锌(中文读音:xīn),它的名称“zinc”来源于拉丁文Zincum,意思是“白色薄层”或“白色沉积物”。
化学符号是Zn,它的序数是30,相对原子质量为65。
锌是一种银白色略带淡蓝色金属,密度为7.14克/立方厘米,熔点为419.5℃。
在室温下,性较脆;100~150℃时,变软;超过200℃后,又变脆。
锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。
当温度达到225℃后,锌剧烈氧化。
锌在空气中很难燃烧,在氧气中发出强烈白光。
焰色反应:发出蓝绿色火焰,因为锌表面有一层氧化锌,燃烧时冒出白烟,白色烟雾的主要成分是氧化锌,不仅阻隔锌燃烧,会折射焰色形成惨白光芒,所以实验室燃烧锌块没有蓝绿色火焰。
锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。
锌的氧化膜熔点高,但金属锌熔点却很低,所以在酒精灯上加热锌片,锌片熔化变软,却不落下,正是因为氧化膜的作用。
锌是一种常用有色金属,是古代铜、锡、铅、金、银、汞、锌等7种有色金属中提炼最晚的一种,是第四常见的金属,仅次于铁、铝及铜。
锌能与多种有色金属制成合金,其中最主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜等,还可与铝、镁、铜等组成压铸合金。
1.1.2 锌的用途世界上锌的全部消费中大约有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜,不到10%用于锌基合金,约7.5%用于化学制品,约13%用于制造干电池,以锌饼、锌板形式出现。
国际铅锌研究组预测,2004年全球锌消费量会比2003年的985万t增长4.8%,2005年将再增长4.3%,预计2005年中国将占世界锌消费总量的四分之一,它的消费增长的部分原因是镀锌钢用量的增长。
锌湿法冶金工艺概述
锌湿法冶金工艺概述学生姓名:*** 年级:************ 学号:*******摘要:在硫化矿中,锌的主要矿物是闪锌矿和高铁闪锌矿,它们经选矿后得到硫化锌精矿;而氧化矿主要以菱锌矿和异极锌矿为主,其它还有少量的红锌矿等。
本文介绍现有硫化锌精矿焙烧一浸出、硫化锌精矿直接浸出、氧化锌矿和氧化锌烟尘直接酸浸出三大湿法冶金工艺及其它炼锌工艺的不同方法,并比较分析其优缺点。
关键词:锌湿法冶炼浸出工艺1前言锌主要以硫化物形态存在于自然界,氧化物形态为其次。
在硫化矿中,锌的主要矿物是闪锌矿和高铁闪锌矿,它们经选矿后得到硫化锌精矿;而氧化矿主要以菱锌矿和异极锌矿为主,其它还有少量的红锌矿等。
通过这些炼锌矿物生产出锌锭的工艺被分为两个大类:火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺。
而目前世界上主要炼锌方法是湿法炼锌,有80%以上的原生锌锭是通过湿法炼锌的工艺方法生产出来的。
传统的湿法炼锌主要由焙烧、烟气制酸、浸出、净液、电积、熔铸等工序组成。
针对浸出渣火法处理能耗高、过程复杂、劳动条件差、耐火材料消耗高等弊病,冶金工作者相继研究成功了热酸浸出黄钾铁钒法、热酸浸出针铁矿法、热酸浸出赤铁矿法处理新工艺,解决了湿法炼锌长期以来的关键问题既强化了浸出过程,又简化了渣处理过程,使锌回收率大幅度提高,促进了湿法炼锌的高速发展。
进入90年代后,研究成功了硫化锌精矿和高硅氧化锌矿石直接酸浸出法。
同时为了降低锌精矿氧压酸对浸出温度、压力的要求,进行了催化试验,取得了可喜的成果。
为了使湿法炼锌的工艺过程进一步简化,又进行了硫化矿直接电积的试验研究,此试验的成功将从根本上改变目前的湿法炼锌工艺,使其有更广阔的发展前景2锌湿法冶金工艺锌精矿湿法冶炼过程中将锌从固态物料转换为可溶态主要有两种方法:一种是先将锌精矿焙烧,然后浸出焙砂,另一种是直接浸出锌精矿。
锌精矿焙烧过程中产生的二氧化硫,必须经过处理转化为硫酸。
而直接浸出锌精矿过程中通常硫是以元素硫的形式收集。