商洛炼锌厂全解

企业概况

陕西锌业有限公司商洛炼锌厂，是由原商洛冶炼厂改制而成的新型企业，属陕西省“七·五”重点建设扶贫项目，是陕西主要的电锌生产企业之一。位于陕西省东南部的秦岭南麓.丹江之畔，紧邻312国道，与西合铁路商洛站紧紧相伴，交通十分便利。

该企业始建于1987年，原设计规模为年产电锌8000吨，硫酸12000吨。经过十几年的滚动发展到2001年10月，已成为一个具有年产电锌30000吨的能力，拥有锌锭. 镉锭. 电炉锌粉. 硫酸. 氧化锌. 电瓶酸. 发烟硫酸等7种产品，资产达1.7亿元的地方支柱企业。到目前为止，商洛炼锌厂已具有年产电解锌15万吨. 工业硫酸30万吨. 锌焙砂加工量15万吨的生产能力；产品有锌锭. 镉锭工业硫酸. 电炉锌粉. 高纯氧化锌17余种。其中主产品“秦锌”牌锌锭，获得陕西省名牌产品称号。

商洛炼锌厂现有4个主辅生产车间和一个分厂。企业占地面积200余亩，建筑面积4万多平方米，主要生产设备千余台（件）。通过不断的技术改造，企业工艺.设备先进，技术力量雄厚，检测设备齐全，质量保证体系已通过IS09000标准2000版认证，主产品“秦锌”Zn99.99牌号锌锭在1996年被确定为陕西省名牌产品，且连续四年国家重有色金属抽检率为100%。

他们的企业精神是“求实奋进，创新增效”。他们始终遵循“诚信第一，用户第一”的原则，竭诚为社会提供优质的产品和服务。

厂区生产车间：1.锌焙烧分厂2.浸出车间3.净化车间4.电解车间5.熔铸车间工厂生产内部循环产业示意图：

铅锌矿

废渣

高浓度SO 2烟气 工业硫酸

水泥配料 废气低浓度SO 2烟气 亚硝酸钠 低浓度H 2S 烟气 硫磺 净化 锌冶炼工艺补水等 废渣

回收 稀土金属 高压蒸汽 发电 余热 冶炼过程加热

锌厂的运行过程：锌精矿（ZnS ）→ 焙烧→浸出→净化→电解→熔铸

锌锭

此过程中焙烧的烟气制硫酸，浸出渣可以制氧化锌，反应的主要方程式为：

ZnS+O2→SO2+H2SO4+ZnO ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 在此流程图中各过程的工艺目的为：

1、焙烧的主要目的在于尽可能地除去硫、铅、福、砷等杂质，同时使硫化锌精矿中的锌被氧化，获得合格焙砂，其特点是高温低空气率的沸腾氧化焙烧,焙烧的主要目的在于尽可能地除去硫、铅、福、砷等杂质, 获得合格焙砂。

2、浸出的主要目的在于尽可能快地、完全地溶解出锌焙砂中可溶性的成分，保证浸出后液（渣）中含锌适量，含有害杂质如砷、锑、锗等在规定范围内，提高锌的浸出率。

3、净化的主要目的在于将中性上清液中大量的Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、As3+、Sb3+、Ge4+、Fe3+等杂质离子去除到规定标准，使锌电积正常进行。

4、电解的主要目的在于净化后的新液在直流电的作用下，使锌在电解阴极析出，达到富集、提纯的目的。

5、熔铸的主要目的在于将电解所得到的锌片在低频感应电炉内熔化，并浇铸成符合国际标准的商品电锌。

各个工段的操作流程及技术要求：

一、锌精矿焙烧工艺

硫化锌焙烧工艺流程图

二氧化碳烟气

（送硫酸分厂）

细焙矿

（送浸出工序）

二、浸出工艺

原料：

1、硫化锌精矿经过沸腾炉焙烧产出的焙烧矿（焙沙）；

2、冶金企业生产过程中粗氧化锌粉（东升公司产出的脱氟、氯的氧化锌，

外购的氧化锌粉）；

工艺流程图：反应方程式：2Fe2++MnO

2+4H+=2Fe3++Mn2++2H

2

O

锌焙烧矿浸出一般流程：

中性浸出阶段酸性浸出阶段氧化锌粉浸出阶段

A、浸出过程的主要技术条件

1、氧化液

（1）.温度 40—60℃

（2）.时间 0.5小时

（3）.终点酸度 50—80g/L

0.8—2g/L

(4).氧化后液 Fe

全

Fe2+≤0.1g/L

(5).进出液流量以满足中性浸出要求为准。

2、中性浸出

（1）.中性浸出串连槽 6个

（2）.浸出液固比 7—10：1

（3）.浸出温度 65—75℃

(4).浸出时间 1--2小时

（5）.终点酸度 PH值5.0—5.2

3、酸性浸出

（1）.酸性浸出串连槽 4个

（2）.浸出液固比 10：1

（3）.浸出温度 75—85℃

(4).浸出时间 2--4小时

(5).始酸 40—100（视氧化液含Fe量调整）

(6).终点酸度 PH值2—3

4、中性浓缩

(1).温度 60—70℃

(2).浓缩上清液PH值 5.2—5.4

(3).浓缩上清线大于1.5米

(4).底流排放时间连续排放

5、酸性浓缩

（1）.温度 70—80℃

（2）.上清液PH值 2.5—3.0

(3).上清悬浮物≤20（g/L）

（4）.底流比重 1.50—1.60g/cm3

（5）.底流排放时间每班连续排放底流，拉清为止

基本原理：

1、浸出原理 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2O

2、水解除杂在浸出终了阶段调解PH，使锌离子不水解，杂质离子以氢氧

化物形式析出，将锌离子溶液PH值控制在5.2-5.4。

①水解除铁铁在浸出液中以FeSO4和三价铁盐存在，工业生产中在酸性

条件下加入锰粉作为氧化剂，其反应方程：

2FeSO4 + MnO2 + 2H2SO4 = Fe2(SO4)3 + MnSO4 + 2H2O

Fe2(SO4)3 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3H2SO4

②水解除锑

i、化学作用：三价铁使砷、锑成为难溶的砷酸盐和锑酸盐的复盐

ii、氢氧化铁胶体吸附凝聚沉降析出：锑只要以锑酸的胶体存在，故以氢氧化铁Fe(OH)3胶体吸附沉降。

③水解除硅

三、净化工艺（逆锑流程及操作规范）

净化的目的：由于上清液中含有大量的杂质，如Cu、Cd、Co、Ni、As等，危害电积过程的正常进行，必须采用一定的技术，除去杂质。

净化工序简介：

采用三段逆锑流程，一段低温除去Cu、Cd；

CuSO4 + Zn – Cu↓ + ZnSO4

CdSO4 + Zn – Cd↓ + ZnSO4

二段高温除去Co、Ni；三段低温除去Cd。

锑盐除去Co工作原理：

由于锌、钴的电极电位相近，不能直接发生置换反应，加入Sb，形成Zn-Sb 微电池，使得Co在Sb上析出，达到除去目的。

反应方程式：CoSO4 + Zn = Co↓ + ZnSO4

钴回收工序（混合酸洗及黄药除钴、酸洗再生）：利用黄药对Co的特殊选择性，进一步有效的将Co与其他金属分离，达到回收目的。

四、电解工艺

在硫酸锌和硫酸水溶液中，采用Pb-Ag合金为阳极，纯铝做阴极通过直流电