湿法炼锌中浸出过程的基础理论
湿法炼锌与火法炼锌 [课程作业]
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硫化锌精矿直接浸出炼锌法本质是以稀硫酸溶液作溶剂， 将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程
火法炼锌的基本原理
ZnO被碳质还原的过程如下：
(1) ZnO(s) + CO(g) = Zn(g) + CO2 (g) ΔG0=178020-111.67T(J)
火法炼锌的工艺
2. 竖罐炼锌 竖罐炼锌的原料是从罐顶加入，残渣从罐底排出，还原产 出的炉气与炉料逆向运动，从上沿部进入冷凝器。离开炉 子上沿部的炉气的组分为Zn40%、CO45%、H28%、 N27%、几乎不含CO2。在冷凝器内，锌蒸气被锌雨急剧冷 却成为液态锌，冷凝器冷凝效率为95%左右。 竖罐炼锌具有连续性作业，生产率、金属回收率、机械化 程度都很高的优点，但存在制团过程复杂、消耗昂贵的碳 化硅耐火材料等不足。
火法炼锌的工艺
1. 平罐炼锌
平罐炼锌是20世纪初采用的主要的炼锌方法。
平罐炼锌时一座蒸馏炉约有300个罐，生产周期为24小时，每罐 一周期生产20~30kg，残渣中含锌约5％~10%，锌回收率只有 80~90%。 平罐炼锌的生产过程简单，基建投资少，但由于罐体容积少， 生产能力低，难以实现连续化和机械化生产。而且燃料及耐火 材料的消耗大，锌的回收率还很低，所以目前已基本淘汰。
火法炼锌的工艺
竖罐炼锌是由平罐炼锌发展而来，同属蒸馏法。但竖罐法以团 矿为原料，实现了蒸馏过程连续化和全过程的机械化，劳动条 件也得到改善，因此1929年工业化以来，一度发展较快。但因 竖罐单罐能力的限制以及竖罐间接加热的弊病，特别到70年代 中能源价格高涨、环境保护渐趋严格、环保投资偏大影响了它 的发展，到80年代以后都被迫停产。目前在我国的锌生产仍占 一定的地位。它的生产过程包括焙烧、制团、焦结、蒸馏和冷 凝5个部分。
湿法炼锌的浸出过程
湿法炼锌的浸出过程一、锌焙烧矿的浸出目的与浸出工艺流程（一）锌焙烧矿浸出的目的湿法炼锌浸出过程，是以稀硫酸溶液（主要是锌电解过程产生的废电解液）作溶剂，将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程。
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。
在浸出过程中，除锌进入溶液外，金属杂质也不同程度地溶解而随锌一起进入溶液。
这些杂质会对锌电积过程产生不良影响，因此在送电积以前必须把有害杂质尽可能除去。
在浸出过程中应尽量利用水解沉淀方法将部分杂质（如铁、砷、锑等）除去，以减轻溶液净化的负担。
浸出过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措施，除去部分铁、硅、砷、锑、锗等有害杂质，同时得到沉降速度快、过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。
浸出使用的锌原料主要有硫化锌精矿（如在氧压浸出时）或硫化锌精矿经过焙烧产出的焙烧矿、氧化锌粉与含锌烟尘以及氧化锌矿等。
其中焙烧矿是湿法炼锌浸出过程的主要原料，它是由ZnO和其他金属氧化物、脉石等组成的细颗粒物料。
焙烧矿的化学成分和物相组成对浸出过程所产生溶液的质量及金属回收率均有很大影响。
（二）焙烧矿浸出的工艺流程浸出过程在整个湿法炼锌的生产过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，在很大程度上决定于浸出所选择的工艺流程和操作过程中所控制的技术条件。
因此，对浸出工艺流程的选择非常重要。
为了达到上述目的，大多数湿法炼锌厂都采用连续多段浸出流程，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、酸浸渣用火法处理的工艺流程称为常规浸出流程，其典型工艺原则流程见图1。
图1湿法炼锌常规浸出流程是将锌焙烧矿与废电解液混合经湿法球磨之后，加入中性浸出槽中，控制浸出过程终点溶液的PH值为5．0～5．2。
在此阶段，焙烧矿中的ZnO只有一部分溶解，甚至有的工厂中性浸出阶段锌的浸出率只有20%左右。
湿法炼锌的浸出过程
濕法煉鋅的浸出過程一、鋅焙燒礦的浸出目的與浸出工藝流程（一）鋅焙燒礦浸出的目的濕法煉鋅浸出過程，是以稀硫酸溶液（主要是鋅電解過程產生的廢電解液）作溶劑，將含鋅原料中的有價金屬溶解進入溶液的過程。
其原料中除鋅外，一般還含有鐵、銅、鎘、鈷、鎳、砷、銻及稀有金屬等元素。
在浸出過程中，除鋅進入溶液外，金屬雜質也不同程度地溶解而隨鋅一起進入溶液。
這些雜質會對鋅電積過程產生不良影響，因此在送電積以前必須把有害雜質盡可能除去。
在浸出過程中應儘量利用水解沉澱方法將部分雜質（如鐵、砷、銻等）除去，以減輕溶液淨化的負擔。
浸出過程的目的是將原料中的鋅盡可能完全溶解進入溶液中，並在浸出終了階段採取措施，除去部分鐵、矽、砷、銻、鍺等有害雜質，同時得到沉降速度快、過濾性能好、易於液固分離的浸出礦漿。
浸出使用的鋅原料主要有硫化鋅精礦（如在氧壓浸出時）或硫化鋅精礦經過焙燒產出的焙燒礦、氧化鋅粉與含鋅煙塵以及氧化鋅礦等。
其中焙燒礦是濕法煉鋅浸出過程的主要原料，它是由ZnO和其他金屬氧化物、脈石等組成的細顆粒物料。
焙燒礦的化學成分和物相組成對浸出過程所產生溶液的品質及金屬回收率均有很大影響。
（二）焙燒礦浸出的工藝流程浸出過程在整個濕法煉鋅的生產過程中起著重要的作用。
生產實踐表明，濕法煉鋅的各項技術經濟指標，在很大程度上決定於浸出所選擇的工藝流程和操作過程中所控制的技術條件。
因此，對浸出工藝流程的選擇非常重要。
為了達到上述目的，大多數濕法煉鋅廠都採用連續多段浸出流程，即第一段為中性浸出，第二段為酸性或熱酸浸出。
通常將鋅焙燒礦採用第一段中性浸出、第二段酸性浸出、酸浸渣用火法處理的工藝流程稱為常規浸出流程，其典型工藝原則流程見圖1。
圖1 濕法煉鋅常規浸出流程常規浸出流程是將鋅焙燒礦與廢電解液混合經濕法球磨之後，加入中性浸出槽中，控制浸出過程終點溶液的PH值為5．0～5．2。
在此階段，焙燒礦中的ZnO 只有一部分溶解，甚至有的工廠中性浸出階段鋅的浸出率只有20%左右。
湿法炼锌实验报告
一、实验目的1. 了解湿法炼锌的基本原理和工艺流程。
2. 掌握湿法炼锌的主要操作步骤和注意事项。
3. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理湿法炼锌是将锌精矿中的锌通过浸出、净化、电解等工艺步骤提取出来的过程。
实验主要采用硫酸浸出锌精矿，通过控制反应条件，使锌离子溶解于溶液中，然后进行电解得到纯锌。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：锌精矿、硫酸、氢氧化钠、锌粉、氧化锌等。
2. 实验仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒、锥形瓶、滴定管、pH计、电解槽、电极等。
四、实验步骤1. 锌精矿的浸出（1）将锌精矿加入烧杯中，加入适量的硫酸，搅拌溶解。
（2）调节pH值，使锌离子充分溶解。
（3）过滤得到浸出液。
2. 净化（1）将浸出液加入锥形瓶中，加入适量的氢氧化钠，调节pH值，使锌离子沉淀。
（2）过滤得到沉淀物，洗涤。
（3）将沉淀物加入烧杯中，加入适量的硫酸，溶解。
（4）过滤得到净化液。
3. 电解（1）将净化液加入电解槽中，加入适量的锌粉，作为阳极。
（2）将氧化锌作为阴极。
（3）通入直流电，进行电解。
（4）观察电解过程，记录电流、电压、时间等参数。
五、实验结果与分析1. 浸出实验结果（1）锌精矿浸出率：80%（2）浸出液pH值：2.02. 净化实验结果（1）锌离子沉淀率：95%（2）净化液pH值：6.03. 电解实验结果（1）电流：2A（2）电压：4V（3）电解时间：2小时（4）电解得到的锌纯度：99.5%六、实验结论1. 通过本次实验，成功掌握了湿法炼锌的基本原理和工艺流程。
2. 在浸出、净化、电解等工艺步骤中，控制反应条件对锌的提取率和纯度有重要影响。
3. 实验结果表明，本实验所采用的湿法炼锌工艺可行，具有良好的经济效益。
七、实验注意事项1. 在浸出过程中，注意控制pH值，避免锌离子过度溶解。
2. 在净化过程中，注意沉淀物的洗涤，提高锌离子沉淀率。
3. 在电解过程中，注意电流、电压等参数的控制，保证电解效果。
4. 注意实验过程中的安全操作，避免发生意外事故。
冶金学-Zn-08-7-30湿法炼锌
2.1 硫化锌精矿的焙烧：2.1.1-硫化锌精矿焙烧的热力学基础
（1）欲控制硫酸化焙烧，1是降低焙烧温度；2是提高 PO2； 3是提高 PSO2 （2）欲控制氧化焙烧，1是提高焙烧温度，2是降低氧分压 PO2 ； 3是降低二氧化硫分压PSO2
2.1 硫化锌精矿的焙烧：2.1.1-硫化锌精矿焙烧的热力学基础 （2） 硫酸化焙烧
气相边界层 ZnO
ZnS
2.1 硫化锌精矿的焙烧： 2.1.3-焙烧生产实践
硫化锌精矿的焙烧大都采用沸腾炉焙烧，有的还采
沸腾焙烧的应用是在1944年开始，首先用于硫铁矿
用多膛炉焙烧或悬浮焙烧。 的焙烧，1952年才应用到炼锌工业中。我国于1957年末建 成第一座工业沸腾焙烧炉并投入生产，且在后来新建的炼 锌厂都采用了沸腾焙烧。 沸腾炉焙烧是在焙烧过程中使空气自下而上地吹过 固体炉料层，使固体颗粒相互分离，不停地翻动，有效地 进行硫化物氧化反应的强化焙烧过程。 沸腾炉所用设备简单，易于实现自动化控制。
2.1 硫化锌精矿的焙烧：2.1.2-硫化锌精矿焙烧动力学
决定硫化锌精矿氧化焙烧速度的控 制环节: (1) 氧通过颗粒周围的气膜向其表 面扩散(外扩散)； (2) 氧通过颗粒表面的氧化物层向 反应界面扩散(内扩散)； (3) 在反应界面上进行化学反应； (4) 反应的产物SO2 向着与氧相反 方向的扩散。
2.1 硫化锌精矿的焙烧：2.1.1-硫化锌精矿焙烧的热力学基础 由以上分析可以看出： 1、如果湿法炼锌希望保留一部分硫酸锌存在，就意味 着降低焙烧温度、维持较高的氧浓度和二氧化硫浓度。 2、要想少生成一些铁酸锌，就需要较低的氧分压和较 高的温度（生成磁铁矿） 湿法炼锌的焙烧实际上受到上边两个矛盾的制约，很难 兼顾。因此往往采用较高的温度和适度的氧分压。越来越朝 着过程强化的方向发展。 3、较高的温度抑制了铁酸锌的生成，促进了氧化锌的 生成；而适度增加的氧分压在强化焙烧脱硫的过程中，会利 于硫酸锌的部分保留 因此焙烧产物就是氧化锌、碱式硫酸锌、硫酸锌和铁酸 锌的混合物 湿法炼锌的焙烧温度一般控制在1143~1193K，有的 达到1293K。空气过剩系数为1.20~1.30。
锌的湿法冶金
锌的湿法冶金
锌的湿法冶金指的是通过化学反应将锌矿石转化为锌金属的一种冶金
方法。
这种方法利用锌矿石的可溶性，将其溶解在酸、碱或盐酸等溶解剂中，然后通过化学反应将其转化为锌盐。
随后，采用电化学或热还原等方
法将锌盐还原为锌金属。
锌的湿法冶金包括以下步骤：
1.矿石破碎和浸出：锌矿石首先经过破碎、粉碎和筛分，将其粉碎成
一定的颗粒度。
然后将矿石浸入溶剂中，以便将其中的锌元素溶解出来。
2.锌盐制备：浸出液中的锌元素经过一系列化学反应，形成锌盐。
不
同种类的溶剂和反应条件会产生不同的锌盐类型。
3.锌盐还原：对于某些类型的锌盐，可以通过电化学或热还原方法将
其还原为锌金属。
电化学还原需要使用电解池，经过一定的电流和电压作用，将锌离子还原为金属锌。
热还原是将锌盐加热至一定温度，使得其中
的锌离子还原为金属锌。
4.精炼和铸造：通过还原后的锌金属可制备成各种形式的工业用锌，
包括锌片、锌丝、锌棒、锌管等。
这些制品可进一步加工成各种锌合金制品。
锌的湿法冶金相比于传统的干法冶金具有很多优点，如能够溶解所有
类型的锌矿石、锌盐产生速度快、产品质量更稳定等。
在现代工业生产中，湿法冶金已成为主流的锌生产方式。
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。
炼锌工艺操作规程
炼锌工艺操作规程本规程规定了湿法炼锌工艺生产流程，生产技术条件和技术操作标准。
适用于炼锌分厂使用制酸、林东分厂生产的焙砂生产锌锭。
1.浸出工艺目的及原理中性浸出目的是最大限度地将焙砂中的锌浸出来，将其中有害杂质如砷、锑、铁、锗等除去。
浸出过程的主要反应：ZnO + H2SO4=ZnSO4+H2O2FeSO4+MnO2+ H2SO4= Fe2(SO)3+MnSO4+H2OFe2(SO)3+H2O=2Fe(OH)3+ H2SO4As2(SO4)3+3 ZnO+3H2O=As2O3·3H2O+ 3ZnSO4Sb2(SO4)3+3 ZnO+3H2O=Sb2O3·3H2O+ 3ZnSO4工艺流程Pb-Ag渣1.4 工艺技术1.4.1 中性浸出1.4.1.1 始酸40-60g/l 1.4.1.2终点PH 5.0-5.4 1.4.1.3反应温度60-75℃1.4.1.4反应时间1.0-1.5h 1.4.2 预中和1.4.2.1始酸25-35g/l1.4.2.2终酸8-15g/l1.4.2.3反应温度60-75℃1.4.2.4反应时间1.0-1.5h1.4.3 高酸浸出1.4.3.1 始酸130-150g/l1.4.3.2终酸40-70 g/l1.4.3.3反应温度90℃以上1.4.3.4反应时间3-5h1.4.4 低污染沉矾1.4.4.1始酸10-18g/l1.4.4.2终点Fe≤3.5g/l1.4.4.3反应温度90-95℃1.4.4.4反应时间4h1.5岗位操作规程1.5.1中性浸出岗位1.5.1.1连续生产前，首先检查流量计、中浸槽、给料机、压缩空气是否处于正常状态，确认正常后方可进行连续生产，同时通知上料岗位做好给料准备，3#剂岗做好给3#剂准备。
1.5.1.2往氧化槽内按一定比例连续打入沉矾溢流和废电解液，并视亚铁量加入一定量的二氧化锰或阳极泥，每小时分析一次氧化液的酸度，根据生产情况控制在40-60 g/l之间，含铁控制在1-3 g/l。
湿法冶锌中性浸出电解沉积
湿法冶锌中性浸出电解沉积
引言：
一、原理：
二、工艺流程：
1.锌原料浸出：将锌原料浸入稀硫酸溶液中，通过加热和搅拌等方式将锌溶解成溶液中的锌离子。
2.电解沉积：用浸出溶液作为电解液，将阴极和阳极分别放入电解槽中，施加电流使锌离子在阴极上沉积成金属锌。
3.锌的回收：将电解沉积得到的金属锌进行收集和处理，以得到高纯度的锌产品。
三、设备：
1.浸出槽：用于将锌原料和浸出溶液进行反应和搅拌。
2.电解槽：用于进行电解沉积反应，其中放置有阴极和阳极。
3.电源：用于提供所需的电流，使锌离子在阴极上沉积成金属锌。
4.收集系统：用于收集和处理电解沉积得到的金属锌。
四、应用：
1.锌冶炼：通过湿法冶锌中性浸出电解沉积方法可以提取和生产金属锌，用于制备锌合金和锌制品。
2.锌回收：湿法冶锌中性浸出电解沉积可以将废弃物和废旧锌制品中的锌回收利用，减少资源浪费和环境污染。
结论：
湿法冶锌中性浸出电解沉积是一种有效的锌冶炼方法，通过该方法可以实现锌的提取和回收。
该方法的原理基于电解的原理，工艺流程包括锌原料浸出、电解沉积和锌的回收等步骤，并需要相应的设备支持。
该方法在锌冶炼和锌回收领域有广泛的应用。
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将锌含量较低的矿石转化为纯锌金属的工艺过程。
该过程从矿石的伴生矿物中分离出锌，然后通过电解或其他方法将锌还原为纯金属。
本文将详细描述湿法炼锌的浸出过程。
第一步是矿石的粉碎。
矿石经过粉碎设备，使其颗粒尺寸适宜进行浸出。
矿石颗粒越细小，浸出效果越好。
粉碎好的矿石被送到浸出器。
浸出器通常是一个大型的搅拌槽，具有搅拌装置以确保矿石和浸出溶液充分接触。
第二步是浸出。
在浸出器中，将矿石与浸出剂进行接触。
典型的浸出剂是硫酸。
硫酸可以使锌矿石中的锌溶解，并形成硫酸锌溶液。
浸出时间和温度是影响浸出效果的重要因素。
通常，在高温和长时间的条件下，锌的浸出率会更高。
此外，浸出过程中还可能添加氯化铵、硫酸亚铁等化学试剂以促进溶解和反应。
第三步是澄清。
通过澄清过程，从浸出溶液中分离出固体杂质和颗粒。
澄清通常通过沉淀、过滤或离心等方法进行。
沉淀是将溶液中的固体杂质沉淀到底部，然后将澄清的溶液转移到下一个步骤。
过滤和离心是通过物理操作分离溶液和杂质颗粒。
第四步是锌溶液的净化。
在这一步骤中，从锌溶液中去除其他金属离子和杂质。
经典的净化方法是利用水合硫化物法去除铜、铅、镍等杂质。
该方法将沉淀试剂加入到溶液中，与杂质离子反应生成易沉淀的硫化物。
硫化物沉淀物可以通过过滤或离心分离，而纯净的锌溶液则继续到下一个步骤。
最后一步是电积。
将纯净的锌溶液通过电解的方式沉积到锌阴极上，再经过处理得到纯锌金属。
电积过程中，将锌溶液作为电解液，在电解槽中加入锌板，通过电流和电场的作用，使锌离子在阴极上还原生成纯锌金属。
电积后的锌金属经过处理，可得到高纯度的锌。
总结一下，湿法炼锌的浸出过程包括粉碎矿石、浸出、澄清、净化和电积。
通过这些步骤，从矿石中提取和浸出锌，经过净化和电积，最终得到纯锌金属。
这个过程是湿法炼锌的核心环节，对于提高浸出效果和锌的纯度至关重要。
湿法炼锌和火法炼锌
2012/05/19
冶金三班
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湿法炼锌工艺特点
⑴传统的湿法炼锌工艺
①产生的窑渣在自然状态下比较稳定，可溶性盐类和其他化 合物少，便于堆存，有利于环保 ②燃料、还原剂及耐火材料大的缺点
⑵全湿法炼锌工艺
①省却了传统湿法炼锌工艺的焙烧工序，简化了生产流程， 消除了SO2烟气的危害，环境污染小。 ②硫以元素硫回收，回收率为88%。锌回收率高，可达98% 以上。工艺适应性好。
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冶金三班
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I. 焙砂中ZnO的还原
火法炼锌是基于在高温（>1273K）ZnO能 被碳质还原剂还原，主要反应为：
ZnO(s) + CO(g) = Zn(g) + CO2 (g) C(s) + CO2(g) = 2CO(g)
总反应为： ZnO(s) + C(s) = Zn(g) + CO(g)
⑵竖罐炼锌
竖罐炼锌具有连续性作业，生产率、金属回收率、机械化程度都很 高的优点，但存在制团过程复杂、消耗昂贵的碳化硅耐火材料等不 足。竖罐炼锌是20世纪30年代应用于工业生产，目前已基本淘 汰，但目前在我国的锌生产仍占一定的地位。
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⑶电炉炼锌 电炉炼锌的特点是直接加热炉料的方法，得到锌蒸气和熔体 产物，如冰铜、熔铅和熔渣等。因此此法可处理多金属锌精 矿。此法锌的回收率约为90%，电耗3000~3600KW·h/t(Zn)。 电炉炼锌仅适于电力便宜的地区。
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II.焙砂中其他物质的还原
存在于焙砂中的铁酸锌（ZnO.Fe2O3）在蒸馏过 程中可被CO还原：
ZnO.Fe2O3+CO=ZnO+2FeO+CO2 ZnO+CO=Zn+CO2
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将锌矿石中的锌以浸出的方式提取出来的炼锌方法。
它是一种重要的工业生产技术，用于生产高纯度的锌。
下面将从湿法炼锌的浸出过程进行详细介绍。
首先，在湿法炼锌的浸出过程中，最关键的步骤是锌矿石料浸酸。
浸酸的作用是将锌矿石中的锌转化为可溶于酸的锌盐，从而使锌得以浸出。
浸酸过程采用的主要酸是硫酸。
硫酸具有较高的溶解能力，能够有效溶解锌矿石中的锌。
在浸酸过程中，首先将锌矿石破碎，以增加其表面积，便于酸的侵蚀。
然后将破碎后的锌矿石料与稀硫酸进行混合浸泡，使锌与酸接触并发生化学反应。
浸酸过程通常在反应釜中进行，反应釜内的搅拌装置可保证物料的均匀混合，促进反应的进行。
在浸酸的反应中，硫酸与锌矿石中的锌产生反应，生成硫酸锌溶液。
反应的化学方程式如下：ZnS+H2SO4→ZnSO4+H2S↑在这个反应过程中，硫酸锌溶液中的锌已经溶解出来，而硫酸铁等其他杂质则仍然留在固体废渣中。
这种溶液的形成是湿法炼锌的核心。
接下来，需要对硫酸锌溶液进行进一步的处理，以分离出所需的锌。
处理的过程通常包括净化和电解两个主要步骤。
净化过程是通过向硫酸锌溶液中加入氢氧化钠，使溶液发生中和反应。
这个过程的主要目的是去除溶液中的铁、铜、镍等杂质。
在中和反应中生成的沉淀物是金属氢氧化物，它们与锌的溶液进行气液分离，以便于后续处理。
沉淀物中的主要杂质可通过过滤和洗涤进行分离。
之后，所得的锌硫酸盐溶液进一步进行电解，以将其中的锌分离出来。
这个步骤通常采用铁板作为阳极和铅板作为阴极，通过电流作用使溶液中的锌在阴极上析出。
电解过程中，锌盐溶液中的锌离子被还原为纯净的金属锌，析出在电极上。
而其他杂质则仍然溶于溶液中，形成电解液。
纯净的锌以颗粒形式析出后，可以通过过滤和洗涤获得。
最后，所得的纯锌颗粒进行干燥处理，以去除残余的水分。
干燥后的锌可用于制备锌合金、电池、防腐涂层等产品。
总结起来，湿法炼锌的浸出过程包括锌矿石料浸酸、硫酸锌溶液净化和电解三个主要步骤。
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。
湿法炼锌原理和工业流程
湿法炼锌原理和工业流程好的呀，那咱们就开始聊聊湿法炼锌的原理和工业流程吧。
一、湿法炼锌原理。
1. 锌的存在形式。
咱得知道，在自然界中呢，锌大多是以硫化物的形式存在的，像闪锌矿（ZnS）就很常见。
那要把锌从这些矿石里弄出来，就得利用一些化学的魔法啦。
2. 主要化学反应。
这里面有个很关键的反应呢，就是把硫化锌先变成氧化锌。
怎么变呢？一般是通过焙烧这个过程。
硫化锌和氧气一反应，就变成了氧化锌和二氧化硫啦，方程式是2ZnS + 3O₂ = 2ZnO+ 2SO₂。
这个二氧化硫可不能浪费呀，它还能用来制硫酸呢。
然后呢，氧化锌就开始和硫酸反应，这就是湿法炼锌里特别重要的一步。
反应式是ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O。
这样就把锌变成了硫酸锌溶液啦，这个溶液里就包含了我们想要的锌元素哦。
接下来，就要把锌从硫酸锌溶液里提取出来。
这时候就轮到电积上场啦。
在电积槽里，硫酸锌溶液做电解液，用铅板做阳极，铝板做阴极。
通电之后呢，溶液里的锌离子就会跑到阴极上去，在阴极上得到电子变成锌单质。
反应式就是Zn²⁺ + 2e⁻= Zn。
这就像是锌离子排着队，一个一个地到阴极这个“新家”去变成锌金属啦。
二、湿法炼锌工业流程。
1. 矿石预处理。
在开始炼锌之前，矿石得先处理一下。
这就像我们做菜之前要洗菜切菜一样。
首先得把矿石破碎和磨细，这样能让后面的反应更充分。
要是矿石都是大块大块的，里面的锌怎么能好好地和其他物质反应呢？把矿石磨得细细的，就像是给锌打开了一扇大门，让它能更好地参与到后面的化学过程中去。
2. 焙烧。
磨细后的矿石就进入焙烧环节啦。
这个过程就像是给矿石来一场热烘烘的派对。
在焙烧炉里，矿石和空气热烈地接触，发生前面说的硫化锌变成氧化锌的反应。
这个过程可得控制好温度哦，温度不合适的话，反应就可能不彻底，或者会产生一些我们不想要的杂质。
就像烤蛋糕一样，温度和时间都得恰到好处，不然蛋糕就不好吃啦。
3. 浸出。
湿法炼锌 (3)
湿法炼锌简介湿法炼锌是一种常见的金属冶炼方法，被广泛应用于炼铜、炼锌和锌冶炼等领域。
湿法炼锌的基本原理是利用水或酸溶解锌矿石中的锌，在特定的条件下，通过一系列的化学反应将锌转化为可溶性的锌盐，最终通过电解或其他方法得到高纯度的金属锌。
湿法炼锌的工艺流程湿法炼锌的工艺流程通常包括以下几个步骤：1.矿石破碎与磨矿：将锌矿石进行破碎和磨矿，使其颗粒细化，增加接触面积，便于溶解。
2.矿石浸取：将细化后的锌矿石与水或酸进行浸取，使锌与溶液接触并溶解。
3.过滤与固液分离：将浸取后的混合物进行过滤，将固体与溶液分离。
4.锌盐制备：将含锌的溶液进行进一步处理，使锌转化为稳定的锌盐。
通常采用沉淀、结晶等方法对锌进行分离纯化。
5.锌盐还原：对制备得到的锌盐进行还原，将锌还原为金属锌。
6.金属锌精炼：通过电解或其他方法对还原得到的金属锌进行精炼，提高其纯度。
湿法炼锌的优势湿法炼锌相对于其他炼锌方法，具有一些明显的优势：1.适用范围广：湿法炼锌可以处理多种类型的锌矿石，包括氧化矿石、硫化矿石和复杂矿石等，适用范围广。
2.环保高效：湿法炼锌能够有效回收和利用矿石中的锌资源，减少对自然环境的影响。
，湿法炼锌过程中产生的废水和废气可以进行处理和尾气治理，减少环境污染。
3.纯度高：湿法炼锌可以通过调控工艺条件和采用适当的纯化方法，获得高纯度的金属锌。
4.自动化程度高：湿法炼锌的多个工艺步骤可以进行自动化操作，提高生产效率和工作安全性。
湿法炼锌的应用领域湿法炼锌广泛应用于炼铜、炼锌和锌冶炼等领域。
在炼铜过程中，湿法炼锌可以用于回收和利用炉渣中的锌资源，减少资源浪费。
在炼锌领域，湿法炼锌是一种常见的炼锌方法，可用于处理各类锌矿石，获得高纯度的金属锌。
，湿法炼锌也可以用于锌冶炼过程中的锌产出，提高锌冶炼的效率和产品质量。
湿法炼锌是一种重要且广泛应用的金属冶炼方法，具有适用范围广、环保高效、纯度高和自动化程度高的优势。
湿法炼锌的工艺流程包括矿石破碎与磨矿、矿石浸取、过滤与固液分离、锌盐制备、锌盐还原和金属锌精炼等步骤。
湿法炼锌-中性浸出过程的水解除杂质(一)
湿法炼锌-中性浸出过程的水解除杂质（一）在湿法炼锌工艺中，浸出液要经过三个净化过程，第一个是焙烧料在中性浸出时，控制浸出终点pH值，使杂质元素水解，存留于浸出渣中。
第二个是中性浸出液，在电解锌前必须进行净化除杂，使中性浸出液中的杂质含量符合电积锌的要求。
第三个净化过程是酸浸液的除铁，这是因为在热酸浸出中，大量的铁进入溶液，要使溶液中的铁沉淀除去。
中性漫出过程的水解除杂质这一过程是在中性浸出中完成的，即在浸出终了调节溶液pH值，使锌离子不致水解，而杂质金属离子全部或部分以氢氧化物Me（OH）n形式析出。
金属离子水解按下式进行。
Me n+＋nH20 ==== Me(OH)n＋nH+ （10)该反应式（10）无电子迁移、离子活度只与pH有关。
反应的平衡条件是1pH=pHө- — lgaMen+n当水溶液介质的pH大于标准pHө时，aMen+就小于1，金属离子便水解沉淀。
反之，水溶液介质的pH小于标准pHө时，aMe n+大于1，Me（OH）n便溶解。
所以pHө是金属离子Me n+水解程度的重要数值。
按上述式（10)反应计算得出的pH25ө和PH70ө值见下表。
根据pHө值便可以计算出有关金属离子水解平衡的pH值。
1按反应式（10）的平衡关系，即 pH=pHө- — lgaMen+作图，见下图。
由它可以看出金属离子n活度在溶液中的稳定性随pH变化而变化的情况。
ө注：t=25℃，t=70℃，a=1时的数据。
随着浸出过程的进行，溶液中酸度逐渐降低，由上图可知某些杂质随着pH值升高，稳定度发生变化，并能发生水解被除去。
控制浸出终点的pH值愈高，杂质的水解除去则愈彻底。
但硫酸锌在一定pH值下也发生水解沉淀，锌水解pH值与其浓度有关，如生产实践浸出液锌的浓度在130~140g/L,则浸出终了所能允许的最大pH值不得超过5.5~5.6。
故工业生产中为了确保规定的锌浓度，浸出终点pH值取5.2~5.4。
综上所述，当浸出终点pH控制在5.2~5.4时，根据上表和上图各种杂质水解除去的可能性，以及浸出后续工序的需要，在生产实践中浸出后期水解除杂质主要是针对铁、砷、锑、硅几个元素进行，由于铁与砷、锑，铁与硅之间在水解沉淀过程中有着密切的关系，这些元素水解的好坏不仅关系它们本身净化的程度，而且还成为浸出矿浆能否很好澄清、过滤的关键。
湿法炼锌 (3)
湿法炼锌1. 简介湿法炼锌是一种将锌矿经过浸出和电解的方法来提取纯度较高的锌的工艺过程。
它是一种常用的锌提取方法，广泛应用于冶金、化工和环保等领域。
本文将详细介绍湿法炼锌的工艺过程、设备和应用。
2. 工艺过程湿法炼锌的工艺过程通常包括以下几个阶段：2.1 浸出湿法炼锌的浸出过程是将锌矿经过浸泡、搅拌和反应来使锌与溶液中的物质发生化学反应，并将锌溶解出来。
浸出通常使用硫酸、氯化铵或硫酸铵等溶液作为浸出剂。
在浸出过程中，控制温度、浸出剂的浓度和PH值等参数是十分重要的。
2.2 净化湿法炼锌的净化过程是将浸出液中的杂质去除，以得到纯净的锌溶液。
净化过程通常包括中和沉淀、过滤、溶解和吸附等步骤。
其中，中和沉淀是通过加入碱性物质使杂质发生沉淀，过滤是将沉淀物进行分离，溶解是将过滤后的沉淀物进行溶解，吸附是使用吸附剂来吸附溶液中的杂质。
2.3 电解湿法炼锌的电解过程是将净化后的锌溶液中的锌离子通过电解的方法还原成金属锌。
电解过程通常使用铅液流电解槽，锌离子在负极（阴极）上还原成金属锌，并在阳极上析出电极反应产生的氧气。
控制电流密度、溶液浓度和温度等参数能够影响电解效果和产量。
2.4 脱水和炼焦湿法炼锌的产物是湿糊状的，需要进行脱水和炼焦处理。
脱水过程主要是通过蒸发、压滤或离心等方法去除水分，使产物干燥。
炼焦过程是通过加热产物，将其中的有机杂质燃烧掉，得到纯净的锌。
3. 设备湿法炼锌通常需要一系列的设备来完成工艺过程，主要包括以下几种：3.1 浸出设备浸出设备包括浸出槽、搅拌器和加热器等。
浸出槽通常是由耐腐蚀材料制成，具有良好的密封性。
搅拌器可以保证溶液中物质的均匀混合，加热器则可以控制浸出温度。
3.2 净化设备净化设备包括中和槽、过滤设备和吸附塔等。
中和槽通常是由耐腐蚀材料制成，可以调节PH值。
过滤设备可以将沉淀物进行有效分离，吸附塔则可以通过吸附剂去除溶液中的有机杂质。
3.3 电解设备电解设备主要包括电解槽、电源和阳极、阴极等组件。
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。
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湿法炼锌中浸出过程的基础理论浸取浸取是湿法炼锌中的主要过程。
在此过程中一方面要将原料中的锌及锡等有价金属尽可能地完全溶解，使其进入溶液，以求得高的金属回收率。
另一方面要在浸出终了阶段，使一些有害杂质（例如Fe,As,Sb,Si等）从锌浸液中分离留在浸出渣中。
同时还力求获得沉降速度快，过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。
湿法炼锌中，使用浸出的原料主要包括：硫化锌精矿经过焙烧所得到的焙烧料（焙砂及烟尘）、氧化锌精矿，硫化锌精矿以及冶炼厂在生产过程中，产出的粗氧化锌粉及氧化锌烟尘等。
在浸出中，虽然有用盐酸溶液浸出的报道，但主要是用硫酸溶液浸出。
由于浸出原料的性质差异浸出方法也有不同。
根据原料的组成及性质不同，因而有：（1)焙烧料常规浸出工艺；(2)焙烧料热酸浸出工艺；(3)硫化锌精矿氧压浸出工艺；(4)氧化矿酸浸工艺；(5)粗氧化锌及铅锌烟尘的酸浸工艺。
但在上述几种浸出工艺中，焙烧料的酸浸工艺目前居主要地位。
浸出过程的基础理论焙烧料的浸出热力学A 电位E-pH图和金属离子在水溶液中的稳定性各种金属离子在水溶液中的稳定性与溶液中金属离子的电位,pH值、离子活度、温度和压力等有关，湿法冶金广泛使用电位E-pH图来分析浸出过程的热力学条件，电位E-pH 图是将水溶液中基本反应的电位与pH值的变化关系表示在图上。
从图上不仅可以看出各种反应的平衡条件和各组分的稳定范围，还可判断条件变化时平衡移动的方向和限度。
下面简要说明在常温（25℃）下，浸出时固液相间多相反应的吉布斯自由能变化和平衡式，及电位E-pH图的绘制与应用。
浸出过程的有关化学反应可用下列通式表示。
aA＋nH+＋ze ==== bB＋cH20根据反应的特点，可将反应分为(a) (b)、（c）三类，第(a)类反应中仅有电子迁移,H+或OH-没有变化，即电位E与pH值无关的氧化还原反应，其反应的吉布斯自由能变化为这时吉布斯自由能的变化转变为对外所作最大有用功，因氢标为零，式中可用φ电动势E，即—△Gө= zFEө前一种反应（a)可以看成是后一种反应(b)的特例，即m=n,表明M（m-n）+不是离子而是金属状态，因而方程式最后一项为零。
可得 E = Eө- 0. 0591pH其平衡条件是Eө=+0.0591pH （3）众所周知，水仅仅是在一定电位和pH条件下才是稳定的，水稳定的上限是析出氧，其稳定程度由下式确定：O2＋4H＋＋4e ==== 2H20E（O2/H20）＝1.229-0.0591 pH（P o2＝lO1kPa）水稳定的下限是析出氢，其稳定程度由下式确定。
2H＋＋2e HZE（H+/H2）＝-0.0591pH（P H2＝lO1kPa）由下表所列有关反应的E3ө、E1ө、pH2ө值，并假定金属离子活度等于1，令温度等于298K,根据(a)、（b)、（c）类反应的化学方程式便可作出Me-H20系的E-pH图。
按上述理论分析所作出的Zn-H20系的E-pH图，见下图。
从图可以看出整个Zn-H20系划分为Zn2＋和Zn（OH）2及Zn三个区域，这三个区域也就构成了湿法炼锌的浸出、水解、净化和电积过程所要求的稳定区域。
浸出过程就是要创造条件使原料中的锌及其他有价金属越过（I）线而进入Zn2+区。
水解、净化即是创造条件使Zn2+停留在Zn2+区域，同时使杂质进入Me(OH）x区。
电积即是创造条件在阴极上施加电位，使Zn2+进入Zn区。
湿法炼锌的浸出过程，就是利用各种金属离子在浸出液中的稳定性，使锌、锅等有价金属溶解进入溶液，与原料中的脉石分开。
在中性浸出终了再调整pH值破坏铁、铝、锡等杂质的稳定性，使铁等杂质转为固相进人沉淀而与Zn溶液分离。
这说明系统在达到平衡状态后，H+和Zn2+两种离子浓度可相差很远，在H+离子浓度很小的情况下，可以允许很高的锌离子浓度，即在中性浸出终了，及时将溶液的酸度降到很低，为除去铁、砷等杂质创造了条件。
由上式可知，锌离子的水解pH值大致为：当25℃锌离子活度按1 mol/L计时，则a2H+ = 10-11.6，即pH=5.8。
下表列出了有关金属的Me-H20系E3ө、E1ө、pH2ө数值。
有关Me-H2O系E3ө、E1ө、pH2ө数值Me n+-Me Me（H）n E3өE1өpH2өZn2+-Zn Zn（OH）20.417 0.763 5.85Ag+-Ag Ag2O 1.173 0.7991 6.32Cu2+Cu Cu(OH)20.609 0.337 4.6BiO+-Bi Bi2O30.37 0.32 2.57AsO+-As As2O20.234 0.254 -1.02SbO+-Sb Sb2O30.152 0.212 -3.05Tl+-Tl Tl（OH）0.483 -0.336 13.9Pb2+-Pb Pb（OH）20.242 -0.126 6.23Ni2+-Ni Ni（OH）20.11 -0.241 6.09Co2+-Co Co（OH）20.095 -0.277 6.3Cd2+-Cd Cd（OH）20.022 -0.41 7.2Fe2+-Fe Fe（OH）2-0.047 -0.44 6.64Sn2+-Sn Sn（OH）2-0.091 -0.136 0.75In3+-In In（OH）2-0.173 -0.342 3Cr2+-Cr CrO -0.588 -0.913 5.5Mn2+-Mn Mn（OH）2-0.727 -1.18 7.65根据表所列的E3ө、E1ө、pH2ө数值和前述的原理可绘制出有关金属的Me-H20系E-pH 图，见下图。
由图可以看出，在锌中性浸出终了时，控制浸出终点pH =5.2,一些金属可以呈氢氧化物沉淀被除去。
B 金属氧化物、铁酸盐、砷酸盐、硅酸盐在酸浸过程中的稳定性在炼锌的主要原料焙砂及氧化矿中，一般均存在金属的氧化物、铁酸盐、砷酸盐和硅酸盐等锌的多种化合物，它们在酸浸过程中溶解的难易程度，或在酸性溶液中的稳定性，可用pHө大小来衡量，pHө小的较难浸出,pHө大的较易浸出。
上述有关化合物的溶解反应，在25℃，100℃, 200℃下的pHө见下表。
金属氧化物、铁酸盐和砷酸盐酸溶平衡pHө由上表中的pHө可以看出如下几条规律：(1)金属氧化物在酸性溶液中的稳定性的次序是：Sn02＞Cu20＞Fe203＞Ga203＞Fe3 04＞In203 > Cu0＞Zn0＞NiO＞Coo＞CdO＞MnO。
由于铁的氧化物较难溶解，故在常压下，温度为25~100℃，pH值为1~1.5的浸出条件下可以实现Mn，Cd，Co，Ni, Zn，Cu与铁的分离。
(2)有关金属的铁酸盐，在酸性溶液中的稳定性的次序为：Zn0·Fe2 03＞NiO·Fe203＞CoO·Fe203＞Cu0·Fe203(3)有关金属砷酸盐，在酸性溶液中的稳定性的次序为：FeAs04＞Cu3（As04）2＞Co3（As04）2＞Zn3（As04）2(4)有关金属硅酸盐，在酸性溶液中的稳定性的次序为：PbSi03＞FeSi03＞ZnSi03(5)锌、铜、钻等金属化合物的稳定次序是：铁酸盐＞硅酸盐＞砷酸盐＞氧化物(6)所有氧化物、铁酸盐、砷酸盐的pH。
均随温度升高而下降，即要求在更高的酸度下进行浸出。
硫化锌精矿的浸出热力学研究硫化锌（ZnS）及其他金属硫化物在水溶液中的反应，在一定pH值和一定电位下将形成什么物质，可用E-pH图来研究MeS在水溶液中反应的热力学规律。
ZnS-H20系中主要反应平衡式及E-pH图关系式见下表.ZnS-H2O系中主要反应平衡式及E-pH图关系式6 SO42-+H+ === HSO4-pH=1.91+1g[SO42-]0.51g[HSO4-]7 Zn2++2e === Zn E=-0.763+0.02951g[Zn2+]8 ZnS+2H++2e === Zn+H2S（g）E=-0.857-0.0591pH-0.02951gP H2S9 HS-+H+ === H2S（g）pH=8.00+lg[HS-]-lgP H2S10 S2-+H+ === HS-pH=12.9+lg[S2-]-lg[HS-]11 ZnS+2e === Zn+S2-E=-1.474-0.02951lg[S2-]12 Zn2++2H2O === ZnO22-+4H+pH=10.08-0.251g[Zn2+]0.25lg[ZnO22-]由表内平衡式可绘制ZnS-H20系E-pH图（下图）。
由图可以看出有一个元素硫的稳定区。
当电位下降时，pH值在1.9-8范围内,SO42-还原成元素硫，当电位再降低和pH＜7时，进一步还原成H2S，pH＞7时更进一步还原成HS-。
当电位升高时，在pH＜8的情况下，H2S和HS-均氧化成元素硫S，然后再氧化成SO42-,在pH>8的情况下,HS-可直接氧化成SO42-。
漫出过程的动力学浸出过程是由含锌的固体物料（如锌焙砂或氧化锌矿等）与溶液（如稀硫酸）所产生的多相反应。
其特点是：溶液与锌物料的化学反应是在相与相的界面上进行，此时被溶解的固体表面上便形成一层薄的饱和溶液层（扩散层），于是固体物料被饱和溶液层所包围，此后离子须经饱和层向内部扩散和饱和层溶液中的离子向外扩散，方能使溶解过程继续进行。
因此浸出过程的机理和步骤可以理解为：（1)稀硫酸在固体（原料）的表面上吸附（包括孔隙及毛细管）；（2)在二者接触的表面上，稀硫酸与固体（锌原料）进行化学反应，生成硫酸盐并溶入溶液；（3)随之固体表面上溶液层不断富集硫酸盐，并在固体表面上形成一层薄的硫酸盐饱和液层（一般称为扩散层）；（4）硫酸盐饱和层，阻碍着焙砂与稀硫酸的接触；（5）依靠饱和溶液离开界面向溶液扩散以及硫酸向饱和溶液层的扩散作用，使原料的溶解反应继续进行。
由此可知，锌物料浸出是由两个阶段所组成的，即由稀硫酸与锌原料中金属化合物的化学反应阶段和生成的金属硫酸盐溶解并进人溶液的扩散阶段组成。
在浸出过程中浸出速率，也是由化学反应速率和扩散速率所决定。
A 扩散速率按菲克定律，溶剂向物料表面单位面积的扩散速率可用下式表示：dc DξD= - —— = — (c-c s) =k D(c-c s) (4)dt δ式中ξD——扩散速率（对物料总表面积计）；c——溶液中硫酸的浓度；c s——矿物表面硫酸的浓度；δ——扩散层的厚度；D——扩散系数（浓度梯度等于1的扩散速率）；k D——扩散或传质速率常数k D=D/δ；t——浸出时间。
B 化学反应速率浸出过程中，在锌物料表面上发生化学反应时，其反应速率由质量作用定律，可表示如下：dcξk = ——k K·C s n （5）dt式中ξk——单位时间内，矿物总表面上发生化学反应而引起的溶剂浓度降低，即为化学反应速率；k K——化学动力学阶段的速率常数；n——反应级数。