湿法炼锌厂针铁矿渣的表征
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湿法炼锌渣的无害化处理及资源综合回收长沙有色冶金设计研究院有限公司- 张乐如 -CONTENTS 目录概述1湿法炼锌工艺及其渣的种类2国内外湿法炼锌渣的处理方法3我国湿法炼锌渣处理的现状4湿法炼锌渣无害化处理方法选择5第一部分概述•由于环境保护意识日益增强，国家的环保政策日益严格，渣处理已经成为制约湿法炼锌的瓶颈；•湿法炼锌有多种不同工艺，产出的渣有多种，其化学成分和化学性质各不相同。
因为湿法炼锌渣属于危险废物的范围，这类危险废物产出量大，不可能也不允许长期堆存，必须进行无害化处理；•无害化处理的方法主要有两大类，一类是火法处理，另一类是填埋。
现在对危险废物填埋也作出了非常严格的规定，不仅对填埋设施提出了很高的要求，对危险废物的化学成分提出了严格的控制限值。
浸出渣即使进行预处理也无法达到控制限值的要求，例如浸出渣中的锌及其化合物（以总锌计）的控制限值为75mg/L是不可能达到的，即使反复洗涤和压滤，也只能达到1g/L左右。
危险废物允许进入填埋区的控制限值序号项目稳定化控制限值(mg/L)1 有机汞0.0012 汞及其化合物（以总汞计）0.253 铅（以总铅计） 54 镉（以总镉计）0.505 总铬126 六价铬 2.507 铜及其化合物（以总铜计）758 锌及其化合物（以总铍计）759 铍及其化合物（以总铍计）0.2010 钡及其化合物（以总钡计）15011 镍及其化合物（以总镍计）1512 砷及其化合物（以总砷计） 2.513 无机氟化物（不包括氟化钙）10014 氰化物物（以CN计） 5 危险废物填埋场要求防渗漏、防腐蚀，还需设有预处理站，建设投资很大，预处理的运行成本很高，这就增加了湿法炼锌的投资和运行成本。
因此研究湿法炼锌渣的无害化处理及综合回收是非常重要的课题。
第二部分湿法炼锌工艺及其渣的种类湿法炼锌工艺方法 热酸浸出 黄钾铁矾法 常规浸出法 热酸浸出 针铁矿法 加压氧气 浸出工艺目前常规浸出一般采用两段连续浸出，只产生一种浸出渣，其成分如下：成分Zn Pb Cu Fe CaO+MgO Al2O3SiO2S Ag(g/t) In(g/t)% 18-22 3-5 0.2-0.6 20-26 2-3 3-5 8-10 4-6 100-150 100-150 常规浸出法这种常规浸出渣具有回收价值，一般用回转窑回收其中的锌、铅和铟，产出次氧化锌烟尘，在其单独浸出过程中产生一种氧化锌浸出渣，由于该浸出渣含铅高，又称为“铅渣”或“铅泥”。
湿法炼锌中锌铁分离方法与运用探讨
・20・有色金属(冶炼部分)(http：//)2021年第2期doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2021.02.003湿法炼锌中锌铁分离方法与运用探讨张国华，朱北平，陈先友，姚应雄，成世雄，李云，李科(云锡文山锌锢冶炼有限公司，云南文山663701)摘要：湿法炼锌已成为锌冶炼的主流趋势.铁闪铮矿作为当今锌冶炼的主要原料•铁的分离成为其在湿法炼锌过程中的关键环节，湿法炼锌工艺流程的选择很大程度上就是锌铁分离方法的选择。
阐述了铁闪锌矿在湿法炼锌过程中几种主要的锌铁分离方法及其工艺原理、工艺控制条件、主要经济技术指标，并且分析了工艺的优缺点•为湿法炼锌企业锌铁分离方法的选择和运用提供依据。
关键词：挥发法；黄钾铁矶法；针铁矿法；赤铁矿法；铁资源化中图分类号:TF813文献标志码：A文章编号:1007-7545(2021)02-0020-07Discussion on Separation Method and Application of Zinc andIron in Zinc HydrometallurgyZHANG Guo-hua,ZHU Bei-ping,CHEN Xian-you.YAC)Ying-xiong,CHENG Shi xiong,LI Yun,LI Ke(Yunxi Wenshan Zinc Indium Smelting Co..Ltd..Wcnshan663701,Yunnan,China)Abstract:Zinc hydrometallurgy has become the mainstream trend of zinc smelting.Sphalerite is main raw material of zinc smelting,iron separation has become a key link in zinc hydrometalluegy.Choice of zinc smelting process is largely choice of zinc-iron separation method.Several main zinc-iron separation methods and process principles,process control conditions,and main economic and technical indicators of zinc hydrometallurgy process of sphalerite were described.Advantages and disadvantages of those processes were analyzed which can provide reference of selection and application of zinc-iron separation methods. Key words:volatilization method;jarosite method；goethite method;hematite method;iron resource utilization随着高锌低铁锌资源的不断开发利用，高品质锌资源逐渐减少，高铁复杂锌精矿成为当前锌冶炼的主要原料，同时也势必带来更多的杂质分离问题•包括铁的分离。
锌冶炼厂铁闪锌矿湿法冶炼浸出渣处理方案选择
目前 锌浸 出渣 的火 法处 理工艺 主要 有 回转 窑挥 发法 、奥 斯麦 特熔 化烟化 法 、烟化 炉烟 化法及 侧 吹熔
收 稿 日期 ：２０１６－０３—１６ 基 金 项 目：国家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 （８６３计 划 ）项 目（２０１３ＡＡ０６４００５） 作 者 简 介 ：邹 小 平 （１９７９一），男 ，江 西 吉 安 人 ，博 士研 究 生 ，高 级 工 程 师 ．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ· １２ ·
有 色 金 属 （冶 炼 部 分 ）（ｈｔｔｐ：／／ｙｓｙ１．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ）
ｄｏｉ：１０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—７５４５．２０１６．０８．００３
２Ｏ１６年 第 ８期
锌 冶 炼 厂 铁 闪锌 矿 湿 法 冶 炼 浸 出渣 处 理方 案选 择
邹 小平 ，王 海 北 ，魏 帮 ，刘 三 平 ，冯 亚 平
（１．北 京矿 冶研 究 总院 ，北 京 １００１６０；２．东北 大学 ，沈 阳 １１０００４）
摘 要 ：针 对 某 锌 冶 炼 厂 锌 浸 出渣 处 理 渣 量 大 、渣 含 锌 高 、有 价 金 属 综 合 回 收率 低 等 问 题 ，比较 了 各 浸 锌 渣 处 理 工 艺 的优 缺点 ，结 合 企 业 原 料 性 质 及 原 浸 出 系 统 现 有 情 况 ，提 出 锌 浸 出 渣 处 理 改 造 方 案 ，并 进 行 了 成本 及 经 济 效 益 对 比 。 关键 词 ：热 酸 浸 出 ；浸锌 渣 ；回转 窑 挥 发 法 ；奥 斯 麦 特 熔 炼 中 图 分 类 号 ：ＴＦ８１３ 文 献标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００７—７５４５（２０１６）０８—００１２—０４
锌湿法冶炼渣处理工艺研究
锌湿法冶炼渣处理工艺研究摘要：有色金属冶炼的环境保护和资源高效利用已成为制约行业可持续发展的关键因素,湿法炼锌生产的浸出渣开路问题是企业面临的难题之一。
本文针对我国湿法炼锌采用的主流工艺,基于生产过程的产生的各种浸出渣、净化渣、烟尘、污泥等含锌物料的来源、组成和污染物进行分析,较系统地总结了目前各类锌冶炼渣的综合利用及无害化处理技术。
关键词：湿法炼锌；锌冶炼渣；处理工艺1冶炼渣的来源与组成1.1常规浸出冶炼渣常规浸出过程为中性浸出和酸性浸出两段。
中性浸出液的净化采用置换或化学沉淀，一般加入锌粉去除铜镉，然后将溶液升温加锌粉和活化剂锑盐或砷盐去除钴镍，最后加锌粉去除复溶镉，分别得到铜镉渣和镍钴渣，也可采用黄药除钴生成黄酸钴渣。
添加铜渣或石灰乳去除氟、氯，分别得到氯化亚铜和氟化钙沉淀。
通过控制酸性浸出液的pH值，Fe2+被氧化成Fe3+后水解去除，酸性浸出渣含锌约20%，Fe约25%，铅约5%，烟尘中含有少量的氧化锌尘和SO2。
常规浸出冶炼渣为有害渣，含有价金属多，回收利用技术相对成熟。
1.2热酸浸出冶炼渣热酸浸出与常规浸出不同的是中性浸出渣采用二段高温高酸浸出，使渣中难溶于稀硫酸的铁酸锌溶解进入酸性浸出液。
富集于热酸浸出渣中的铅、银等称为铅银渣，其中锌主要以ZnS和ZnFe2O4形式存在，铁主要以Fe2O3和FeO形式存在，铅主要以PbS和PbSO4形式存在，银主要以Ag2S和AgCl形式存在。
热酸浸出液除铁后返回中性浸出流程，除铁工艺主要有:黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法，使浸出液中的Fe以黄钾铁矾、针铁矿、赤铁矿的形式与溶液分离。
1.3高压氧浸浸出渣氧压浸出是在高压釜内直接高温氧压浸出硫化锌精矿，可避免副产硫酸，浸出液的处理过程与常规流程一致。
此工艺反应速度快，提高了原料中镓、锗、铟等稀散金属的回收率和铜、镉的浸出率和回收率，利于铅、银等贵金属的富集。
氧压浸出废渣含20%~25%的水份和12%~15%的元素硫，根据精矿原料的不同及后续渣处理工艺的差异，氧压浸出渣分为高银渣和低银渣，高银渣又分成高铁渣和低铁渣。
湿法炼锌中锌铁分离方法与运用探讨莫德杨
湿法炼锌中锌铁分离方法与运用探讨莫德杨发布时间：2022-03-02T11:43:50.460Z 来源：《探索科学》2021年10月下20期作者：莫德杨[导读] 渣挥发法、黄钾铁矾法、针铁矿法均能实现较好的锌铁分离效果。
广西誉升锗业高新技术有限公司莫德杨广西河池市 547000摘要：当前锌冶炼厂85％以上采用湿法炼锌工艺，其工艺过程主要包括常规浸出—渣挥发法、热酸浸出—黄钾铁矾法、热酸浸出/氧压浸出—针铁矿法、还原浸出—赤铁矿法，其关键核心技术为锌铁分离，因此，高铁锌精矿湿法炼锌过程中在锌铁高效分离、铁渣资源化利用、清洁绿色生产方面面临新的挑战。
关键词：碳热还原法；挥发法；黄钾铁矾法；针铁矿法；赤铁矿法；喷淋法引言锌铁的湿法分离在湿法炼锌、钢铁冶金含锌尘泥的资源化利用、镀锌行业废液治理等过程中有重要的作用，高效的分离方法不仅能提高产品质量，还能提高金属资源的利用率并解决废渣废液造成的环境污染问题。
溶液中的锌铁分离主要有化学沉淀法、离子交换法和溶剂萃取法等。
由于共沉淀的存在，除非多次沉淀，否则化学沉淀分离效果难以令人满意。
离子交换法分离程度较好，但受制于交换容量，该法难以满足工业上处理量大、金属含量高的需要。
溶剂萃取法由于具有金属回收率高、处理能力大、分离效果好、设备简单和易于自动化操作等优点，最具工业应用前景。
1原料中铁的赋存形式对国内某厂高铁锌精矿与锌浸出渣进行ＸＲＤ分析，高铁锌精矿中主要矿物为闪锌矿和铁闪锌矿。
对国内某厂高铁锌精矿与锌浸出渣中铁在各物相中的分布进行了分析，在高铁锌精矿中，铁主要以硫化物形态存在，占总铁量的９４％；在锌浸出渣中，铁主要以赤铁矿和磁铁矿形态存在，分别占总铁量的８２％和７％左右。
2湿法炼锌中锌铁分离方法2.1黄钾铁矾法热酸浸出液预中和至pH~1.5，控制除铁温度约90℃，向含铁液中加入碱离子，如K+、Na+、NH4+等。
同时不断加入中和剂，维持溶液pH，使铁以黄钾铁矾的形式沉淀，铁渣含铁约25%，除铁后液含铁1~3g/L。
针铁矿法在湿法冶金中的应用
立志当早，存高远针铁矿法在湿法冶金中的应用利用沉淀针铁矿除铁的技术是由比利时老山公司巴伦厂（Vieille Montagne）首先开发和工业化的，称为VM 法。
成功地沉淀针铁矿的关键在于维持溶液中Fe3＋的低浓度，例如＜1kg∕m3，否则在沉淀针铁矿的pH 范围（2～3.5)内将得到胶状的Fe（OH）3 或碱式硫酸铁Fe4SO4（OH）10。
VM 法解决此问题采用的是还原－沉淀法，流程如图1 所示，从热酸浸出得到的含100kg∕m3Zn，25～30kg∕m3Fe3＋及50～60kg∕m3H2SO4的硫酸锌溶被先经过还原作业，即在沉淀针铁矿前在一个单独的作业中先用锌精矿（ZnS）将溶液中的Fe3＋都还原成Fe2＋，还原后未反应的ZnS 与反应生成的元素硫一同分离出来送回焙烧炉。
还原后液再用焙砂ZnO 预中和至3～5kg∕m3H2SO4，得到的铁渣返回热酸浸出作业，溶液则送入沉淀反应器。
向沉淀器通空气将Fe2＋氧化成Fe3＋而使之水解沉淀出针铁矿晶体。
图1 VM 针铁矿法沉淀针铁矿时需不断在加入焙砂以中和水解反应产生的酸，将pH 值控制在适当的范围内，如pH＝2～3.5。
VM 法需要特别注意控制Fe2＋的氧化速度，使得溶液中Fe3＋的浓度在水解沉淀针铁矿的过程中始终保持在1kg∕m3以内。
与黄铁矾法不同的是，针铁矿沉淀时无需提供一价阳离子，而得到的针铁矿渣也不能进行酸洗回收其中由焙砂中和带入的未溶解的锌。
为防止这部分锌的损失，一个对策是使用低铁的闪锌矿焙砂作中和剂。
澳大利亚电解锌公司开发的EZ 法直接将含Fe3＋的待水解液缓缓加入水解沉淀器中，控制水解液Fe3＋浓度不超过1kg∕m3从而控制水解，因而EZ 法亦称部分分解法。
在70～90℃下连续水解沉淀针铁矿，同时不断加入锌焙砂中和。
湿法炼锌的要求
湿法炼锌的要求1、锌精矿焙烧应采用流态化焙烧炉。
2、浸出工序应采用连续浸出的机械搅拌槽。
3、浓密工序宜采用高效浓密机。
4、浸出渣过滤宜采用箱式压滤机、箱式隔膜压滤机和立式压滤机。
5、净化工序采用连续净化时，除铜、镉应采用机械搅拌槽，过滤设备宜采用箱式压滤机。
6、电积工序宜采用树脂混凝土电解槽，废液冷却应采用空气冷却塔。
7、大型湿法炼锌剥锌作业宜采用机械剥锌。
8、锌熔铸应采用低频感应电炉。
9、各种冶金炉窑不应设置备用。
10、浸出搅拌槽不宜设置备用。
11、浓密机不宜设置备用。
12、湿法炼锌主要工艺设备选择的技术参数应符合下列规定：（1）流态化焙烧炉床能力应为6.0t／h～7.5t／h。
（2）焙砂浸出应符合下列规定：1)传统浸出工艺中性浸出时间应为1.5h～4h，酸性浸出时间应为3h～4h；2)热酸浸出工艺中的黄钾铁矾法，中性浸出时间应为1.5h～4h，Ⅰ段酸浸时间应为3h～4h，Ⅱ段酸浸时间应为4h～5h，沉矾时间应为5h～6h。
低污染黄钾铁矾法的中性浸出时间应为1.5h～4h，预中和时间应为2h～4h，低污染沉矾时间应为5h～6h，高酸浸出时间应为3h～5h，针铁矿法的酸性浸出时间应为2 h～3h，高酸浸出时间应为3h～4h，超酸浸出应为4h～5h，还原时间应为3h～4h，氧化沉铁时间应为3h～6h；3)氧化锌浸出及富集铟过程的酸性浸出时间应为2h～3h，高酸浸出时间应为5 h～6h，锌粉置换铟的时间应为3h～4h。
（3）浓密与过滤应符合下列规定：1)传统浸出浓密主要技术参数应符合表7.7.12-1的规定；表7.7.12-1 传统浸出浓密主要技术参数2)传统浸出过滤的过滤能力应符合表7.7.12-2的规定；表7.7.12-2 传统浸出过滤的过滤能力[kg／(m2·h)]3)热酸浸出过滤的过滤能力应符合表7.7.12-3的规定；表7.7.12-3 热酸浸出过滤的过滤能力[kg／(m2·h)]（4）三段锑盐(或砒霜)锌粉净化应符合下列规定：1)第一段净化反应时间应为1h～2h；2)第二段净化反应时间应为2.5h～3.5h；3)第三段净化反应时间应为1.0h～1.5h。
湿法炼锌浸出液针铁矿法除铁晶种的制备
第卷专辑中国有色金属学报年月18120086V ol.18 Special 1The Chinese Journal of Nonferrous Metals Jun. 2008文章编号：1004-0609(2008)S1-0027-05湿法炼锌浸出液针铁矿法除铁晶种的制备邓永贵，陈启元，尹周澜，张平民(中南大学化学化工学院，长沙 410083)摘要：利用水热法在酸性条件下制备针铁矿晶种，经TG-DTG和XRD分析，结果表明：前驱体经80~110 ℃水热，可以制得针铁矿，且在110 ℃水热条件下，水热反应6 h所得产物结晶最好。
受水热反应器限制，水热法制备的针铁矿的产量有限，若改用准均相成核法制备针铁矿晶种，可以满足湿法炼锌浸出液针铁矿法除铁所需大量晶种的要求。
关键词：针铁矿；水热法；准均相成核法；晶种中图分类号：TQ 138.1文献标识码：APreparation of goethite seeds for removal of ferrous/ferric ionsfrom leaching solution of zinc in hydrometallurgy processDENG Yong-gui, CHEN Qi-yuan, YIN Zhou-lan, ZHANG Ping-min(School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: Goethite (α-FeOOH) was successfully prepared via hydrothermal method in acidic solutions.Thermogravimetry-differential thermogravimetry (TG-DTG) and X-ray diffraction (XRD) pattern indicate that the goethite crystal seed is successfully prepared from precursor via hydrothermal method in acidic solutions by hydrothermal synthesis at 80 −110 ℃, and the pure goethite with good crystal structure was prepared by hydrothermal process at 110 ℃for 6 h. Larger amount of goethite seeds could be produced by pseudo-homogeneous nucleation method to meet the mass demand of industry to remove ferrous/ferric ions from the leaching solution in zinc hydrometallurgy.Key words: goethite; hydrothermal process; pseudo-homogeneous nucleation method; crystal seeds湿法炼锌中焙烧或锌精矿浸出得到的ZnSO4溶液中含有大量Fe3+(或Fe2+)，在电锌工艺之前，必须对铁进行处理[1−2]。
湿法炼锌中浸出渣处理技术探析
锌置入到高温高酸的环境中，稀释溶解为硫酸锌溶液，通过沉 矾除铁处理后再回到原进出流程，则需通过中性浸出、热酸浸 出、预中和、沉矾和矾渣的酸洗五个处理环节。相比于一般浸 出法，添加了热酸浸出、沉矾和矾渣的酸洗等处理环节，可有 效提高浸出率，且无须使用浸出渣处理相关设备。另外，通过 高温、高酸处理后不仅可获取铁酸锌，还能够把铁以铁矾晶体 形态进行有效分离。同时，渣处理工艺在流程方面较多，且投 资少、能耗低，但是渣量大，渣含铁量约为30%，无法进行运 用，堆积之后就会对环境造成污染。
3 结束语 综上所述，我国属于冶锌大国，作为冶炼的主要方式，湿
法炼锌无论采取何种工艺，均会形成许多的浸出渣。过对浸出 渣予以科学的处理，不只是环保要求，还属资源收回利用降 低成本的要求。因此，需要我们不断地对湿法炼锌中浸出渣处 理技术进行研究，以便于开发出更加高效、便捷的方式。
参考文献 [1] 李吉宁.湿法炼锌中浸出渣处理技术探究[J].世界有色金属,2020
锌冶炼时形成的废渣和化合物等，会对自然生态环境产生 严重的破坏，并影响人体健康，因此对其废料进行回收运用， 意义重大。当前，湿法炼锌属于世界炼锌生产发展的主要方 向。针对湿法炼锌技术而言，一般包括了常规湿法炼锌工艺、 高温热酸浸出工艺和硫化锌精矿氧压直接浸出工艺。加强对炼 锌浸出渣处理技术的探究，有利于促进我国炼锌产业稳定、持 续的发展。
2.2 回转窑挥发工艺 回转窑挥发工艺在处理含金属量偏低的废渣中较为适用， 冶炼工艺流程包含以下方面：混合废渣和渣煤，放置到回转窑 中加热，当窑内温度上升到900℃后，废渣内的锌和铅等就会 逐渐挥发，并同烟气一起流入到收尘器内，采取烟尘的方式进 行有效回收。其中，金属挥发率高达86%，煤耗量只是废渣量 的一半。实际收尘的过程中，可运用余热锅炉，即电收尘。处
锌浸出液针铁矿法除铁
( a) - 反应槽 ; ( b ) - 陈化槽
图 3 陈化槽和反应槽样品的 TG-DTG 分析曲线
F ig 1 3 TG-DTG curves of the goethite sa m ples
图 4 样品的 XRD 图谱
F ig1 4 XRD patte rns of sa m ple
( a) - 反应槽 ; ( b ) - 陈化槽
图 5 陈化槽和反应槽样品的 TG-DTG 曲线
F ig 1 5 TG-DTG curves of goeth ite sa m ples
图 6 晶种存在下陈化槽样品的 XRD 图谱
( 3)
2Fe ( aq) # ( Fe2 O3 # H 2 O ) n ( s 晶粒 ) + 4 H 2O y F e2 O3 # H 2 O ( s晶核 ) # ( Fe2 O3 # H 2 O) n ( s晶粒 ) ( 4) Fe2O 3 # H 2 O ( s 晶核 ) # ( Fe2O 3 # H 2 O ) n ( s 晶 粒 ) y 新晶核 + ( Fe2 O3 # H 2 O) n ( s晶粒 ) ( 5) 生成的晶核如果彼此之间发生附聚或团聚, 发 生重结晶成大晶体 , 或者在二次成核过程中 , 不断地 消耗铁离子, 晶核直接长成大晶体 , 实现除铁。 在除铁过程中 , 反应物料连续不断地加入, 反应 产物也连续不断地排出, 维持反应体系的物料总量 或总体积恒定 , 而且其中的三价铁离子总量或变化 量在任意反应时刻下都很小 ( 小于 1g /L ) , 此时反应 体系可视为微分反应体系。 11 2 试验用原料、 设备和仪器 试验所用主要原料为某锌冶炼厂上清液 ( 含锌 大于 100g /L ) 、 挥发窑氧化锌, 化学纯碳酸钠, 化学
湿法炼锌中针铁矿法除铁的试验研究
第42卷第6期2020年12月甘肃冶金GANSU METALLURGYVol.42No.6Dec.,2020文章编号：1672-4461（2020）06-0027-02湿法炼锌中针铁矿法除铁的试验研究陈文波，王宏伟（西北矿冶研究院，甘肃白银730900）摘要:湿法炼锌过程中铁的去除方法常见的有三种:赤铁矿法，针铁矿法，黄钾（钠）铁矶法。
黄钾（钠）铁矶法目前应用较多，但产生渣量较大,且渣的回收处理较为困难。
针铁矿法虽然工业控制较难，但产物针铁矿在二次资源使用时产生渣量较少。
赤铁矿法则是能耗过高。
随着环保工作对有色冶炼的要求日益完善，国内众多的研究者倾向于针铁矿法除铁，也有不少研究者推崇赤铁矿法除铁。
关键词:湿法炼锌;针铁矿法;除锌中图分类号:TF813文献标识码:AExperimental Study on Iron Removal from ZincHydrometallurgy by Goethite MethodCHEN Wen-bo,WANG Hong-wei(Northwest Research Institute of Mining and Metallurgy,Baiyin730900,China)Abstract:There are three methods of removing iron in the process of zinc hydrometallurgy:jarosite method,goethite method,hematite method.The jarosite method is the most widely used,but the amount of slag is large,and the slag recovery is difficult.Although the goethite method is difficult to control in industry,the product goethite can be used as a secondary resource with less slag.The hematite rule is high energy consumption.Along with the environmental protection work to the nonferrous smelting requirements are increasingly perfect,many domestic researchers tend to goethite iron removal method, there are also many researchers praise hematite iron removal method.Key Words:zinc hydrometallurgy;goethite method;zinc removal1引言虽然国内外学者研究针铁矿法的文献著作较多，但主要有两种针铁矿法［1］:针铁矿的部分水解法（E.V）和针铁矿的还原氧化法（V.M）［2］。
湿法炼锌窑渣铁精矿的浸出热力学分析
湿法炼锌窑渣铁精矿的浸出热力学分析何仕超;刘志宏;刘智勇;李玉虎;李启厚【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2013(000)012【摘要】为实现湿法炼锌窑渣磁选铁精矿(以下简称窑渣铁精矿)中银、铜、铁等有价元素的综合回收，提出一种基于盐酸浸出的新工艺，从理论和实验两方面开展研究。
在本研究中介绍新工艺研究的理论部分--浸出热力学分析。
物相分析表明：窑渣铁精矿中主要含铁物相为Fe、FeO、FeS、Fe2O3、Fe3O4和FeSiO3。
计算绘制了Fe-Cl--H2O系φ-pH优势区图以及FeS、FeO、FeSiO3-H2O系和FeS、FeO、FeSiO3-Cl--H2O系的lg c-pH图，分析窑渣铁精矿盐酸浸出的热力学可行性。
结果表明：各含铁物相在盐酸浸出中均能溶解，[Cl-]T越高，其溶解度就越大，由于不同阴离子在体系中溶解性质的差异，因此，Cl-影响FeO、FeS和FeSiO3溶解的pH范围不同，分别为4.2~10.8、0.4~10.8和0~10.8。
【总页数】10页(P3430-3439)【作者】何仕超;刘志宏;刘智勇;李玉虎;李启厚【作者单位】中南大学冶金科学与工程学院，长沙 410083;中南大学冶金科学与工程学院，长沙 410083;中南大学冶金科学与工程学院，长沙 410083;中南大学冶金科学与工程学院，长沙 410083;中南大学冶金科学与工程学院，长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TF801.2【相关文献】1.湿法炼锌窑渣铁精矿中有价组分浸出行为及其机理 [J], 王红军;刘智勇;刘志宏;李玉虎;李思唯;张文海;李启厚2.NH4Cl体系浸出焙烧后湿法炼锌铁矾渣的热力学 [J], 巨少华;张利波;彭金辉;施哲;郭胜惠;刘秉国;王亚健3.炼锌窑渣铁精矿HCl浸出过程中硅的行为研究 [J], 王红军;刘志宏;张文海;李启厚;何仕超;李思唯;刘智勇4.湿法炼锌窑渣铁精矿中有价组分浸出行为及其机理 [J], 王红军;刘智勇;刘志宏;李玉虎;李思唯;张文海;李启厚;5.一种湿法炼锌窑渣铁精矿的综合利用方法 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
铅锌冶炼行业现场核查细则
铅锌冶炼行业现场核查细则1. 铅锌冶炼行业有关产业政策及标准1.1关于铅锌冶炼行业的政策法规为：1）2007年3月10号实施的《铅锌行业准入条件》（国家发展改革委2007年第13号公告）；2）2007年国家发展改革委发布的《铅锌行业清洁生产评价指标体系（试行）》（国家发展改革委2007年第24号公告）；3）2009年5月11日国务院办公厅发布的《有色金属产业调整和振兴规划》、4）《产业结构调整指导目录》（2011年本）；5）2011年2月18日国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》；1.2关于铅锌冶炼行业的有关标准为：1）2009年11月公布的《清洁生产标准粗铅冶炼业》（HJ512-2009）与《清洁生产标准铅电解业》（HJ513-2009）；2）2010年10月1日实施的《铅、锌工业污染物排放标准》（GB25466-2010）、3）《恶臭污染物排放标准》（GB14554—93）；4）《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）；5）《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）；6）《危险废物鉴别标准》(GB5085.1～3-2007)；7）《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）；8）《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）；2. 铅锌冶炼行业生产工艺及产污环节2.1铅冶炼企业我国铅冶炼行业采用火法冶炼工艺，目前存在烧结—鼓风炉熔炼工艺、ISP铅锌混合冶炼工艺及直接炼铅工艺，其中直接炼铅工艺包括富氧底吹－鼓风炉炼铅工艺（SKS法）、富氧顶吹－鼓风炉炼铅工艺和液态高铅渣直接还原工艺；根据《产业结构调整指导目录（2011年本）》的要求，2011年淘汰烧结－鼓风炉炼铅工艺及设备，但目前我国仍有部分企业采用该工艺进行生产。
铅精炼生产工艺流程及污染因素分析图见图1。
图1铅精炼工艺流程及污染因素分析图2.2锌冶炼企业炼锌方法可分火法和湿法两大类，目前世界主要炼锌方法是湿法。
湿法炼锌厂针铁矿渣的表征
湿法炼锌厂针铁矿渣的表征李玉虎;高禄鹏;刘志宏【摘要】针对湿法炼锌厂针铁矿渣中铁和锌质量分数波动大、过滤性不佳的问题,通过采集不同锌厂的针铁矿渣样,对其展开系统的表征分析,研究铁、锌在针铁矿渣样中的赋存特征以及形成原因.研究结果表明:尽管不同厂家的针铁矿渣成分相差较大,但颗粒粒径及铁、锌分布特征相似;铁渣样品中粒径小于38μm的颗粒占多数,且这部分颗粒渣中铁质量分数较高,锌质量分数较低,而对于粒径大于80μm的颗粒,锌质量分数约为30％,铁质量分数仅为15％左右,这说明除酸洗外还可采用分级的方法降低针铁矿渣中锌质量分数;在针铁矿样品中,大部分铁存在明显的富集相,而锌除了存在富集相外,还有一部分呈分散分布;因此,为了获得理想的针铁矿渣、除调控沉铁工艺条件外,还需严格控制中和剂品质.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(050)002【总页数】7页(P257-263)【关键词】针铁矿渣;锌;除铁;湿法炼锌;赋存特征【作者】李玉虎;高禄鹏;刘志宏【作者单位】江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州,341000;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TF813;TF803.25针铁矿法除铁工艺由比利时老山公司于20世纪60年代末开发[1−2]，由于该工艺具有物料适应性强、工艺简单，且所得铁渣中铁质量分数较高、过滤性能较好[3]，同时除铁过程还可脱除砷、锑、氟和氯等有害杂质[4]，因此，被广泛应用于锌、铜、镍、锰等有价金属的湿法冶金工艺中[5−6]。
针铁矿法被认为是未来湿法冶金除铁技术的主流工艺和发展方向[7]。
随着热酸浸出和硫化锌精矿氧压直接浸出技术的广泛应用，针铁矿法作为一种高效且低成本的除铁方法，越来越受到国内外研究者的重视[8−12]。
按照操作方法，可将针铁矿法分为还原−氧化法和稀释法[13]。
湿法炼锌浸出渣和黄钾铁矾渣的鉴别
湿法炼锌浸出渣和黄钾铁矾渣的鉴别唐梦奇;阮贵武;刘国文;张庆建【摘要】Leaching residue of zinc hydrometallurgy and jarosite residue were the common solid wastes in zinc hy-drometallurgy process, which were prohibited for import in China. The content of zinc in these two solid wastes was relatively high, so they were usually pretended to be zinc concentrate for import to China. Therefore, it is necessary to identify the leaching residue of zinc hydrometallurgy and jarosite residue. Firstly, the elements in obtained pow-dered sample were analyzed by X-ray fluorescence spectrometer ( XRF) . It was found that the elements in leaching residue of zinc hydrometallurgy mainly included Fe and Zn, while the main elements in jarosite residue were Fe, S and Zn. Moreover, both the two solid wastes contained As, Cd, Ga, In and Ag. Secondly, the phases in powdered sample were analyzed by X-ray diffractometer ( XRD) . The results showed that the main phase in leaching residue of zinc hydrometallurgy was ZnFe2 O4 with little PbSO4 , Zn2 SiO4 and ZnS, while jarosite residue mainly contained KFe3 (SO4)2(OH)6, ZnFe2O4 andZn2SiO4. The method for identification of leaching residue of zinc hydrometallurgy and jarosite residue was established, which provided technical support for the supervision of imported solid wastes.%湿法炼锌浸出渣和黄钾铁矾渣是湿法炼锌工艺中常见的固体废物,且均为我国禁止进口的固体废物。
进口含锌物料的表征和鉴别
进口含锌物料的表征和鉴别冯均利;于泓锦;唐梦奇;刘志红;周炳炎;吴景武【摘要】采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射光谱(XRD)等分析手段,对4种进口疑似固体废物的含锌物料进行了表征.通过分析含锌物料的主要元素组成、物相组成和常规理化特征,结合外观特征,与含锌矿物、含锌产品及相关文献资料等进行比对,推导出含锌物料的产生来源.然后,参照我国《进口废物管理目录》得出鉴别结论.结果表明:4种含锌物料分别为锌矿、湿法冶炼锌浸出渣、热镀锌灰和固定CO2产物;后3种属于我国目前禁止进口的固体废物.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2018(038)006【总页数】6页(P738-743)【关键词】含锌物料;固体废物;X射线荧光光谱;X射线衍射;锌矿;浸出渣;热镀锌灰【作者】冯均利;于泓锦;唐梦奇;刘志红;周炳炎;吴景武【作者单位】深圳出入境检验检疫局,广东深圳 518067;中国环境科学研究院,北京100012;防城港出入境检验检疫局,广西防城港 538001;深圳出入境检验检疫局,广东深圳 518067;中国环境科学研究院,北京 100012;深圳出入境检验检疫局,广东深圳 518067【正文语种】中文【中图分类】X502锌的用途十分广泛。
我国是世界上最大的锌生产和消费国之一［1］。
锌矿资源的日趋紧张已严重影响和制约了我国锌冶炼及其他相关行业的发展。
在冶炼、电镀、电池生产等行业中会产生大量含锌物料，如锌湿法冶炼酸浸渣、电弧炉炼钢除尘灰、热镀锌灰等。
这些含锌物料通过回收处理，可成为二次锌资源，代替锌矿作为锌冶炼的原料［2-5］。
二次锌资源的循环利用缓解了我国锌资源的供应紧张，降低了含锌产品的生产成本。
但是，一些未经处理或处理后未能达到一定品质要求的含锌物料（含锌废料）的大量进口，给我国带来了严重的环境危害［6-7］。
为了维护国家生态环境安全和公众健康权益，我国于2017年正式通知世界贸易组织将不再接收外来垃圾。
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第50卷第2期中南大学学报(自然科学版) V ol.50No.2 2019年2月Journal of Central South University (Science and Technology)Feb. 2019 DOI: 10.11817/j.issn.1672−7207.2019.02.002湿法炼锌厂针铁矿渣的表征李玉虎1，高禄鹏2，刘志宏2(1. 江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州，341000；2. 中南大学冶金与环境学院，湖南长沙，410083)摘要：针对湿法炼锌厂针铁矿渣中铁和锌质量分数波动大、过滤性不佳的问题，通过采集不同锌厂的针铁矿渣样，对其展开系统的表征分析，研究铁、锌在针铁矿渣样中的赋存特征以及形成原因。
研究结果表明：尽管不同厂家的针铁矿渣成分相差较大，但颗粒粒径及铁、锌分布特征相似；铁渣样品中粒径小于38 μm的颗粒占多数，且这部分颗粒渣中铁质量分数较高，锌质量分数较低，而对于粒径大于80 μm的颗粒，锌质量分数约为30%，铁质量分数仅为15%左右，这说明除酸洗外还可采用分级的方法降低针铁矿渣中锌质量分数；在针铁矿样品中，大部分铁存在明显的富集相，而锌除了存在富集相外，还有一部分呈分散分布；因此，为了获得理想的针铁矿渣、除调控沉铁工艺条件外，还需严格控制中和剂品质。
关键词：针铁矿渣；锌；除铁；湿法炼锌；赋存特征中图分类号：TF813；TF803.25 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2019)02−0257−07 Characterization analysis of goethite residue fromzinc hydrometallurgy plantsLI Yuhu1, GAO Lupeng2, LIU Zhihong2(1. School of Metallurgy and Chemical Engineering,Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000, China;2. School of Metallurgy and Environment, Central South University, Changsha 410083, China)Abstract: Considering the great variation of iron and zinc mass fraction and poor filtration performance in the goethite residue from zinc hydrometallurgy plants, the goethite residue samples from different zinc plants were collected and characterized systematically. The occurrence characteristics of zinc and iron in goethite residue and its formation causes were revealed. The results show that although there is great difference in the mass fractions of zinc and iron in these samples, the characterization of particle size and distribution of Fe and Zn are similar. Particles smaller than 38 μm in diameter in the sample account for vast majority, and contain high mass fraction of iron and low mass fraction of zinc.While particles of greater than 80 μm in diameter contain up to 30% zinc, but only 15% iron. In other words, besides acid washing process, size classification can also reduce the mass fraction of zinc in the goethite residue. Most of the iron in the goethite samples exists as enrichment phase. For zinc, in addition to zinc rich phase, some zinc is widely scattered in the sample. For obtaining ideal iron removed goethite residue, the quality of neutralizer also need to be strictly controlled in addition to improvement of iron precipitation parameters.Key words: goethite residue; zinc; iron removal; zinc hydrometallurgy; occurrence characteristics收稿日期：2018−03−01；修回日期：2018−05−07基金项目(Foundation item)：国家科技支撑计划项目(2015BAB02B02)；国家自然科学基金资助项目(51864019)(Project(2015BAB02B02) supported by the National Science and Technology Support Program; Project(51864019) supported by the National Natural Science Foundation of China) 通信作者：李玉虎，博士，副教授，从事湿法冶金新工艺和新方法研究；E-mail：lyh_csu@中南大学学报(自然科学版) 第50卷258针铁矿法除铁工艺由比利时老山公司于20世纪60年代末开发[1−2]，由于该工艺具有物料适应性强、工艺简单，且所得铁渣中铁质量分数较高、过滤性能较好[3]，同时除铁过程还可脱除砷、锑、氟和氯等有害杂质[4]，因此，被广泛应用于锌、铜、镍、锰等有价金属的湿法冶金工艺中[5−6]。
针铁矿法被认为是未来湿法冶金除铁技术的主流工艺和发展方向[7]。
随着热酸浸出和硫化锌精矿氧压直接浸出技术的广泛应用，针铁矿法作为一种高效且低成本的除铁方法，越来越受到国内外研究者的重视[8−12]。
按照操作方法，可将针铁矿法分为还原−氧化法和稀释法[13]。
还原−氧化法首先将Fe3+还原为Fe2+，然后用空气(或氧气)在适当的pH条件下，将Fe2+缓慢氧化为Fe3+，使得Fe3+以针铁矿形式沉淀。
稀释法则是将高质量浓度Fe3+溶液均匀缓慢地加入至不含铁或铁质量分数较低的溶液中，通过控制加料速度，保持沉铁溶液中Fe3+质量浓度＜1 g/L，使得Fe3+在适当pH下以针铁矿形式沉淀。
稀释法省去了Fe3+的还原工序，工艺流程简单，但稀散金属进入铁渣，不利于稀散金属的综合回收[14]。
在稀释法的基础上，人们先后开发了仲针铁矿(paragoethite)法[15−17]和Zincor法除铁工艺[18−19]。
然而，尽管针对针铁矿工艺的应用和优化研究取得了较大进展，但针铁矿除铁渣中铁和锌质量分数波动较大，锌质量分数为8%~17%[20−21]，普遍高于黄钾铁矾法和赤铁矿法中的锌质量分数，增加了不必要的锌损失，使得针铁矿法的经济效益受到了影响。
此外，不同针铁矿渣过滤性能也存在较大差异，为此，不得不借助絮凝剂提升过滤性能，这使得湿法炼锌系统面临有机杂质引入的问题。
对于针铁矿铁渣铁、锌质量分数和过滤性差异的研究，暂未见相关报道。
为此，本文通过采集具有代表性锌厂的针铁矿渣样，开展系统表征分析，研究针铁矿渣中锌和铁的分布、物相组成和微观形貌特征，揭示针铁矿铁渣锌、铁的赋存规律和物相形成机制，以便为后续优化针铁矿沉铁工艺提供参考。
1试验1.1原料试验所用针铁矿渣样采集自国内2家大型炼锌企业生产现场，共3个批次样品，其中1号和2号样品为同一厂家样品，1号为原渣，2号为酸洗后渣样，颜色均呈褐红色；3号为另一厂家针铁矿原渣，颜色呈暗红色。
1号、2号和3号针铁矿渣样的铁质量分数分别为45.09%，44.31%和33.43%；锌质量分数分别为11.20%，8.50%和9.30%。
1.2试验设备8411型电动振筛机；孔径为38~250 μm的分样筛；鼓风干燥箱(SFG-01B)；METTLER TOLEDO ME204E 电子分析天平；JP-060超声波清洗机；DB-XAB电热恒温数显加热板。
1.3试验方法1) 湿筛分析。
分别称取2 kg针铁矿渣(1号、2号和3号)于5 L烧杯中，加入3.5 L水后超声搅拌分散20 min，然后，将分散好的料浆缓慢倒入筛分机进样口，使得料浆依次通过孔径为250，150，109，80，66，58，48和38 μm的分样筛。
进料结束后，继续加入1.5 L水冲洗筛网，然后停止筛分，收集不同筛网上的渣样。
将收集的渣样在鼓风干燥箱中于105 ℃干燥24 h。
干燥完成后，收集渣样，封装编号并送样检测。
2) 表征分析。
取200 g 1号、2号、3号针铁矿样品于表面皿中，在鼓风干燥箱中于105 ℃干燥24 h，然后，磨细封装，送成分和物相表征。
采用扫描电子显微镜(SEM，型号为JSM−6360LV)观测针铁矿渣样微观形貌和粒径分布特征；采用X线衍射仪(XRD，型号为Rigaku-TTRⅢ，Cu/Kα，波长λ=0.154 06 nm)表征渣样物相组成；采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-AES，IRIS Intrepid Ⅱ XSP型)测定针铁矿渣样中锌、铁等元素的质量分数；采用X线荧光光谱仪(S4 PIONEER型)分析样品中主要元素的分布特征；采用JEOL JXA−8230型电子探针观测固体产物微区结构和成分特征。
2结果与讨论2.1针铁矿渣粒径和锌铁分布特征1号、2号和3号针铁矿渣样品经湿筛分级后的粒径及锌、铁质量分数分布特征如图1所示。