锌冶炼新工艺培训教材

焙烧
浸出
净化
熔铸
电解
云南驰宏公司曲靖分公司的常规湿法炼锌流程
109m2沸腾焙烧 烟气常压接触制酸 三段逆锑连续净化
48h长周期电解 剥锌机自动剥片
3 锌的直接浸出
3.1 硫化锌精矿直接浸出
硫锌精矿直接浸出是锌精矿可不经过焙烧，在一定的氧压和
温度条件下，利用氧气直接酸浸获得硫酸锌溶液和元素硫的过程。
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。
(1). 传统湿法炼锌方法 湿法炼锌是第一次世界大战期间开始应用的。其本质是
用稀硫酸(即废电解液)浸出焙烧矿中（沸腾焙烧）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，不象火法蒸馏炼锌还需精炼。除此之外，操 作所需劳动力较少，劳动条件也较好，只是电能消耗大。
总之，火法炼锌的前景远不如湿法炼锌好，湿法炼锌是 当前的主导炼锌方法。
随着各国对环保要求的日趋严格，湿法炼锌成为锌冶炼的一种主导方法。针对 浸出渣火法处理（高温烟化挥发）能耗高、过程复杂、劳动条件差、耐火材料消耗 高等弊端，冶金工作者开展了广泛的研究，相继研究成功了浸出渣热酸浸出黄钾铁 矾法、针铁矿法、赤铁矿法除铁等湿法处理浸出渣新工艺，解决了湿法炼锌长期以 来浸出渣难处理的关键问题，既强化了浸出过程，又简化了渣处理过程，使锌的回 收率大幅度提高，促进了湿法炼锌的高速发展。
2 传统湿法炼锌
2.1 湿法炼锌方法
湿法炼锌技术发展现状
湿法炼锌自20世纪初投入工业生产以来不断发展进步，20世纪60年代以来， 湿法炼锌已成为锌冶炼的主导发展方向，传统湿法炼锌由焙烧、浸出、净液、电积、 熔铸等主要工序组成。主要优点是环境卫生、劳动条件好，能够综合回收有价金属， 金属回收率高，产品质量好，易于实现大规模、连续化、自动化生产。
1.2 锌的冶炼方法
锌冶炼主要有火法和湿法两种冶炼工艺。火法炼锌应用 较早，有横罐炼锌、竖罐炼锌、电热法炼锌、鼓风炉炼锌等 方法。湿法炼锌兴起的较晚，但是第一次世界大战中期才正 式工业生产；直到20世纪热酸浸出法取得成功，真正促进了 湿法炼锌的高速发展；到20世纪80年代后，湿法炼锌的产量 已经占世界总锌产量的80%以上。
20世纪80年代后，湿法炼锌的产量已占世界总锌产量的80％以上。进入90年代， 研究成功了硫化锌精矿和高硅氧化锌矿石直接酸浸法。同时为了降低锌精矿氧压酸 浸对温度、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，又进行了硫化锌矿直接电积的试验研究，此试验如能成功， 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。
锌冶炼新工艺
讲 师： 日 期：2014年5月7日
主要内容
1 锌冶金概况 2 传统湿法炼锌 3 锌直接浸出 4 从二次物料中回收锌
5
1 锌冶金的概况
1.1 概述
锌是一种重要的有色金属，具有良好的抗腐蚀性，产量仅次于铝、铜。 我国是炼锌最早的国家，也是最早使用黄铜的国家。锌的生产方法由我国 传到欧洲。目前炼锌发达的国家有:加拿大、澳大利亚、日本、美国、俄 罗斯、比利时和中国 。 1.1.1 锌的用途
1.3.2 生产工艺滞后
国内传统的湿法炼锌工艺：
焙烧
浸出
净化
熔铸
电解
锌精矿直接加压酸浸湿法炼锌工艺，加拿大科明科公司已工业应用 多年，世界上共有4家采用这一工艺生产，我国仍处于研究阶段。锌精 矿常压富氧直接浸出由芬兰OUTO—TEC开发，已经实现工业化生产。
该工艺省去了焙烧、制酸工序，优点十分明显。
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。
下图为传统湿法炼锌原则工艺流程图。
传统湿法炼锌原则工艺流程图
（2） 目前,世界上炼锌方法有火法与湿法之分,火法以密闭鼓 风炉为主,但由于后来湿法炼锌的高速发展占据了炼锌的主导 地位,湿法炼锌的产量占了80%以上。
现在,湿法炼锌朝着缩短流程,节能环保方面发展,锌精矿 直接浸出已成熟并规模化生产。
国内传统的湿法炼锌工艺：
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。
1.3.3 研究开发力度不够
在锌冶炼新工艺、新技术研究开发方面，国内除中南大学 在Zn—Mn 同槽电积、科学院化冶所在硫化锌精矿加压氧浸、纳 米锌制品等课题进行了研究开发外，很少其他报导。国外，德国鲁 奇等多家公司在进行氢扩散阳极电积锌研究，可将槽电压下降至 1．5V以下，节电50％以上。芬兰奥托昆普进行了铁矾渣硫化— 浮选试验，渣中银、铅回收率可达80％ 以上。澳大利亚大洋洲电 锌公司利用氧化氮和氧的混台物进行了硫化锌精矿常压酸浸研究， 结果表明，这是一种经济而具有开发潜力的新工艺。比利时老山公 司将硫化锌精矿用管式釜进行氧压浸出后再进行常压搅拌浸出，锌 的浸出率可达99．5％。这些研究动向为锌冶炼工艺创新提供了方 向。作为产锌大国，在加人WTO后要继续保持竞争力，必须有先 进的技术支撑，就应在研究领域加大开发力度。现在，湿法炼锌朝 着缩短流程,节能环保方面发展,锌精矿直接浸出已成熟并规模化生 产。