氧化锌矿处理技术的进展

取剂的 ｝ ｛ ＋ 进行交换，使萃余液 中的酸升高， 再返回 氧化锌矿的浸出。富锌有机相再通过洗杂将 Ｃ ｄ ２ 和
Ｃ 及夹带的萃余液除去，萃取和洗杂形成了对有 害杂质 的屏障 。洗 杂后有机相用废 电解液对锌进行
酸浸底流过滤后排放 该工艺与现有其他工艺相比有如下特 点：
反萃 ， 反萃时有机相中的锌与反萃液中的 Ｈ 进行交 换 ，进入水相 ，反萃 液含锌 由 ４ ５ ～ ５ Ｏ克， 升提高至
１ ０ ０ 克／ 升，脱除有机相后，溶液含 Ｐ ２ ０ ４ ＜１ ｐ ｐ ｍ， 返 回氧化锌矿浸出。 设计能力处理浸Leabharlann Baidu出渣 ３ Ｏ 万吨， 渣
和杂质分离的有效手段，在氧化锌矿和某些含锌物
料的处理方面具有广阔的前景。 锌 的 溶 剂 萃 取 一 电 积 技 术 是 由 西 班 牙 的
Ｔ ｅ ｅ ｈ ｉ ｃ ａ ｓ Ｒ ｅ ｕ ｎ ｉ ｄ ａ ｓ（ Ｔ Ｒ ） （ 特齐卡斯． 鲁尼达斯 ） 公司
１ 、 硫化锌精矿焙砂与氧化锌矿的浸 出在一个浸 ９ ０ － １ ０ ｏ克／ 升，Ｈ ２ Ｓ Ｏ ４ 由１ ７ ０ － １ ８ ０克／ 升降至 ９ ０ ～ １ ０ ０ 出工序中完成； ～ 一一 克／ 升，反萃液脱除有相物后进行电积，有机相返回 ｅ ｊ ＋ 在Ｈ ２ Ｓ ｏ ４ （ 废电解液 ） 反萃 Ｚ ｎ时仍 ２ 、 硫化锌精矿焙砂高温高酸浸 出的含铁溶液的 锌萃取。而 Ｆ 留在萃取剂中，积 累到一定程度抽取部份负铁萃取 除铁、除硅过程与氧化锌矿的中性浸 出同时进行， 不需要传统的除铁工序，也不需加中和剂 。与此同 剂进行 “ 再生” 。 时，利用了焙砂浸出液的体积，增大氧化锌矿浸出 １ ９ ９ ８ ～ ２ ０ ０ ２ 年期间，英国 Ｚ ｉ ｎ ｃ ｏ ｘ 公司与西班牙 的液固比， 改善了氧化锌矿浸 出的澄清 、 过滤性能， Ｔ ｅ ｅ ｈ ｉ ｅ ａ ｓ Ｒ ｅ ｕ ｎ ｉ ｄ ａ ｓ等公司合作希望将该技术用以兰 提高了氧化锌矿浸出液 Ｚ ｎ 浓度； 坪锌项 目，最终未能实现。 ３ 、整个过程不需外加成矾离子和硅絮凝剂等： 祥云县飞龙实业有限责任公 司从 ２ ０ ０ ２年开始 ４ 、两种物料配比有较大的可调范围。 研究采用溶剂萃取技术处理低品位氧化锌矿 ，最终 目前采用本工艺生产电锌的企业主要有祥云飞 与昆明理工大学合作开发成功从该公司所产氧化锌 渣 中回收锌，生产线于 ２ ０ ０ ５ 年８ 月投产。 解 龙公司所属的祥云县化工冶炼厂，云南腾冲锌冶炼 矿漫 出 厂， 云南沧源冶炼厂及云南金鼎锌业公司二冶炼厂， 决了上述氧化锌矿浸 出和硫化锌精矿焙砂与氧化锌 合计生产能力 ２ ３万吨， 年 。其中云南腾冲锌冶炼厂 矿联合浸 出工艺存在 的主要 问题 ，使氧化锌矿的回 处理氧化锌矿品位为 ８ ～１ Ｏ ％。 收率从 ８ ０ ％８高到 ９ ２ － － ＇ ９ ５ ％以上。 主要工艺流程是：浸出渣用萃余液浆化洗涤， 该工艺与氧化锌矿浸 出工艺一样 ，因最终排出 的浸出渣为氧化矿浸 出渣 ，渣量大，渣中夹带的水 溶锌占原矿比例高 ，降低渣含锌 ，提高锌回收率仍 然是本工艺的主要问题 。
中国铅锌锡锑 ２ ０ ０ ６・ １ ２ ３ ３
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浸出槽中，铁和硅在高 Ｐ Ｈ 下迅速沉淀 ，两种中浸 液合并后进行净化。氧化锌矿 中浸浓密机底流再进
行酸浸，控制条件氧化锌得到较彻底浸 出，获得沉 淀，分离和过滤性能较好 的酸漫矿 浆，经浓密机后
含锌 ４ ＂ － － ６ ％，处理洗渣溶液 １ ３ ０ ｍ ／ ｈ 。该过程与
Ｓ ｋ ｏ ｒ ｐ ｉ ｏ ｎ工艺相 比较省去了富锌有机相洗杂，反萃
开发，纳来比亚的 Ｓ ｋ ｏ ｒ ｐ ｉ ｏ ｎ 锌项 目正式投产，标志 着锌溶剂萃取一 电积锌的工艺已走 向成熟。主要过
程是氧化锌矿浸出一萃取一洗杂一 反萃一 电积。所 用萃取剂是二～２ 一 乙基 已基磷酸 ，即 Ｐ ２ ０ ４ 。稀释
中，该生产线将直接建在矿 山，避免了低 品位矿的
运输 。
由于溶剂萃取的技术在处理氧化锌矿特别是低 品位氧化锌矿和某些特殊含锌物料 的优势 ， 相信该
项技术在我 国将被越来越多地采用。
全球新兴市场新增资金 四成流 向中国
新兴市场越来越成为全球资金 的最爱。截至 ｌ １
月１ ５日， 新兴市场股市 已经连续第 ６ 周迎来资金净
资源 ，如将硫化锌 精矿和氧化锌矿 分别用两种单独 的工艺进行处理 ，必然存在流程复杂、投资高、管 理困难、运 行成本 高等问题 ，祥云飞龙公司和云南 金鼎锌业公司采用硫化锌精矿焙砂与氧化锌矿联合 浸出工艺 ， 分别于 ２ ０ ０ ２ － － － ２ ０ ０ ５ 年问有 ４ 个锌冶炼厂 采用本工艺生产 电锌 。主要过程是：沸腾炉焙砂进
对锌电解有影 响的 Ｃ ｏ 、 Ｎ ｉ 、Ａ ｓ 、Ｆ 、Ｃ Ｉ 等均不被萃 取，Ｃ ｄ ２ 和Ｃ ａ ： 有微量被萃取，萃取锌时 Ｚ ｎ 与萃
而在现生产工艺中不产生废水， 萃锌余液返回洗渣 ， 水系统全部闭路循环。 该项 目投产经 ３个月运行后，
生产指标达到设计能力 ， Ｐ ２ ０ ４消耗 ２公斤， 吨锌 ， 洗
渣车间成本 ６ ０ ０元／ 吨锌，萃取锌车间成本 ４ ０ ０元／
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吨锌，合计从浸 出渣到电锌成本 ４ ８ ０ ０元／ 吨锌 ，生 产实践证 明该工艺运行可靠 ，经济合理。第二条处 理氧化矿浸出渣的溶剂萃取生产线正在建设中，预 计２ ０ ０ ６ 年１ １ 月投产。用该技术处理含锌 ５ ～８ ％的 氧化锌矿直接用 反萃 液 电解锌 的生产线 正在规划
矿浮选 由小型试验，扩大试验到 ５ ０ ０ 吨厌 规模的工 业生产试验采用先硫后氧顺序 ，用硫化钠作硫化剂 十八胺作辅助剂浮选锌 ，由于矿物含泥量高，浮选 氧化锌之前的脱泥过程锌的损失较大、 选矿成本高、 锌回收率低、未能在工业生产 中继续运行。 用湿法冶炼直接处理氧化锌矿则可达到比较高
对稳定。最近一周，新兴市场股票基金获得了 ６ ． ９ ７ 亿美元 的新鲜资金流入，其中中国股票基金占据 了
液不是直接电积锌而是用于氧化矿浸出，原液中有 微量的 Ｃ ｄ ２ 和Ｃ ａ ２ ＋ 进入反萃液 。维持原氧化锌矿的
净液能力。主要是该厂的废水全部闭路循环，当地
环保部 门不允许生产废水外排 ，有机相洗杂产生较
大数量废水， 废水 即使经处理合格后仍不允许＃ ｔ － Ｂ ￣ ，
剂为煤油 ， Ｐ ２ ０ ４ 对锌有较强亲和力，在萃取锌的条 件下。溶液中常见元素只有 Ｆ ｅ 的萃取 比锌更强， 在Ｐ Ｈ ５ ． ０ － － ５ ． ２条件下，溶液中的 Ｆ ｅ ３ ＜ｌ毫克／ 升，
一
，
主要 目的是避免在 中性浸 出过程中产出的 Ｃ ｏ ２ 气体 冒槽 ，中性浸 出终 点 Ｐ Ｈ ５ ． ０ ＂ － ５ ． ２ ，酸性浸 出终点 Ｐ ＨＩ ． ５ ＂ － ３ ． ０ 。该工艺在浸 出过程 中氧化锌矿中的可 溶硅和铁在酸性浸出时不同程度地进入浸出液。而 在酸浸液返回中性浸 出时，在高 Ｐ Ｈ 值下硅和铁迅 速絮凝 ，最终沉淀进入浸出渣 ，矿浆澄清过滤性能 较好 。浸出过程不外加任何 中和剂 ，因此溶液可循 环，获得 Ｚ ｎ 较高的浸出液 ，可以生产 锌 。 云龙 县电锌使用 原料含 Ｚ ｎ ｉ ０ ， － ￣ １ ２ ％， 金鼎锌业冶炼厂使 用原料含 Ｚ ｎ １ ７ ￣２ ５ ％ 矿物 中氧化锌矿的浸出率达 ９ ０ － － ￣ ９ ８ ％，但锌回收率仅 为 ８ ０ ％，回收率不高的主 要原因是浸 出渣夹带水溶锌 。因矿的品位低、渣量 大，通常渣率达 到原矿的 ６ ５ － ＇ － － ８ ０ ， 每生产 １ 吨锌 产出漫 出渣 ６ ～１ ２吨，由于浸 出液含 ｚ Ｉ ｌ 达１ ０ ０克， 升以上 ，渣 中夹带的 Ｚ ｎ Ｓ Ｏ ４ 溶液含 ｚ ｌ １ 量占原矿锌 金属量 １ ２ ～ｌ ５ ％．如用大量水洗则造成体积膨胀 ， 即使将洗水 的锌中和 ，中和渣 中含水仍达 ６ ０ ＂ － － ８ ０ ％ 也将返回大量体积 的水，也造成体积膨胀 。 该工艺成功处理 １ ０ ％ 以上氧化锌矿，免去了浮 选过程，可 以处理高硅、高铁氧化锌矿，对高钙矿 则需消耗较 多的硫酸 。 降低渣含锌 ， 提高锌回收率，
的回收率和经济技术指标 。湿法直接处理氧化锌矿 行中性浸 出，浓密机底流高温高酸浸出，终酸＞６ ０ 关键要解决硅 、铁和泥对澄清过滤的影响，云南金 克／ 升Ｈ ２ Ｓ Ｏ ４ ，焙砂中的铁酸锌 被分解，锌被充分浸 鼎锌业有限公司冶炼厂 （ 原兰坪松龄有色金属有限 出，部份铁和可溶硅进入高浸液，将高酸高温浸 出 责任公司） 和云南省云龙县电解锌厂 １ ９ ９ ８ 年即成功 矿浆直接进入氧化锌矿中性浸 出槽 ，在 串联的中性
是本工艺的主要 问题 。 二．硫化锌精矿！ Ｉ ． 砂 与氧化锌矿纛夸量Ｉ Ｉ ： 工艺 在我国不少地区同时拥有硫化锌矿和氧化锌矿
的合作 ，研究过 种介质选矿 、浮选等选矿二 Ｉ ＝ 艺，由 于矿石中 Ｃ ａ Ｃ Ｏ ３ 与Ｚ ｎ Ｃ Ｏ ３ 的比重差较小， 重介质分 选指标不理想。由北京矿冶研究总院进行 了氧化锌
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氧化锌 矿处理技 术的进展
祥云县飞龙实业有限责任公 司总工程 师 舒毓璋
近ｌ Ｏ 年来随着我国国民经济的持续高速发展， 我国锌金属的产量和消费量都有较大幅度增长，据
统计我国锌产量由 １ ９ ９ ５年的 １ ０ ７ ． ６ ７万吨，增长到
地利用兰坪 氧化锌矿 ，生产 Ｏ 群 锌，目前采用工艺为 氧化矿破碎 、球磨一中性浸 出～酸性浸 出，金鼎锌
业冶炼厂在 中漫 出前增加硫 态化予浸出，预浸出的
２ ｏ ｏ ５ 年的 ２ ７ １ ． １ 万吨，增长了 ２ ． ５ ２ 倍 ，平均递增率 为９ ． ６ ８ ％， 约 占世界产量的 ２ ６ ． ３ ９ ， ６ ， 连续 ｌ ０ 年位居 世界第一。而我国锌资源已远远不足 以支撑如此巨 大的产量，硫化锌精矿 日 益紧缺，原料争夺战越演 越烈 从难选冶、低 品位、多金属复杂锌矿及二次 物料中提取锌和有价金属 已引起人们的高度重视， 本文就笔者接触到的一些处理氧化锌矿的技术进展 作简要介绍。 氧化锌矿处理杖术 氧化锌矿是一种重要的锌矿物资源 ， 是锌 的次生矿物，该矿结构复杂、易碎、泥量大，在世 界许多国家都有分布，我国许 多地区也有数量不等 的储量 ，产地不同矿物 含量和性质有很大变化 。用 常规选冶技术难以处理 ，在我国很多地区仍将其作 为脉石丢弃，或采 富弃贫，使该种矿物资源受到严 重破坏。 氧化锌矿主 要是由菱锌矿 （ Ｚ ｎ Ｃ Ｏ ３ ）和异极矿 （ Ｚ ｎ ４ Ｓ ｉ ２ ０ ７ （ Ｏ Ｈ ） ２ ）等形态组成 ，含泥量高，主要脉 石成分为 Ｃ ａ Ｃ Ｏ ３ 及不同形态的铁氧化物 Ｓ ｉ Ｏ ２ 等， 锌 含量波动范围很大 。 为开发云南兰坪铅锌矿产曾与国外开展了广泛
三 锌溶制革取杖木 有机溶剂萃取作为一种对金属进行提取、富集
使可溶锌充分溶解、压滤后渣弃去，溶液再经深度 过滤彻底脱 除悬浮物 ，经 ３级萃取锌 ，萃取剂为
３ ０ ％ Ｐ ２ ０ ４ ，稀释剂为 ２ ６ ０号煤油，萃余液经脱除有
机物 ，用石灰中和部分酸后返回洗渣 ，富锌有机相 用废 电 解液反萃锌，废液中的锌 由 ４ Ｏ克， 升提高到