锌冶炼的主要方法
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锌冶炼的主要方法
一、常规浸出法
焙烧矿常规浸出的主要目的是:尽可能使锌溶解进入溶液,并以水解法除去铁、砷、锑、硅、锗等大量有害杂质,经固液分离,分出的溶液经净化后,获得合格的中性硫酸锌溶液,然后送去电解得到高纯度的电锌。
常规浸出法产出的锌浸出渣含锌在18~20%左右,一般采用回转窑烟化法回收其中的锌。
本工艺特点对原料适应性较广,较适合吃百家饭的企业,浸出操作简单;但该工艺最大的弱点浸出渣量大,渣处理能耗高,尤其渣的烟化法有待提高。
随着节能减排,低碳经济要求越来越高,逐渐失去以往的优势。
二、热酸浸出黄钾铁矾法
热酸浸出黄钾铁矾法的浸出流程包括五个过程,即中性浸出、热酸浸出、预中和、沉矾和矾渣的酸洗,比常规浸出法增加了热酸浸出、沉矾和矾渣的酸洗等过程,可使锌的浸出率达97%,一般不再建浸出渣的处理设施。
该法沉铁的特点,既能利用高温高酸浸出溶解中性浸出渣中的铁酸锌,又能使溶出的铁以铁矾晶体晶体形态从溶液中沉淀分离出来。
但渣量大渣含铁仅30%左右,难以利用,堆存是其中可溶重金属会污染环境。
为了改进常规铁矾法,赤峰冶炼厂在国内首先研制开发具有自主知识产权的“低污染铁矾法”而得出“纯”铁矾渣可提高金属回收率并减少环境污染。
三、热酸浸出针铁矿法
热酸浸出的工艺流程包括中性浸出、热酸浸出、超热酸浸出、还原预中和沉铁六个过程。
可使锌浸出率提高到97%以上。
针铁矿法沉铁过程采用空气或氧气做氧化剂,将二价铁逐步氧化为三价铁,然后以FeooH形态沉淀下来。
溶液中的砷、锑、氟可大量随铁渣沉淀而开路,因而中浸上清夜稳定良好。
针铁矿沉铁比黄钾铁矾法的渣率小,渣含铁较高,便于利用。
但流程较为复杂,能耗较高基建及经营费用也较高,因此阻碍了该法的应用,至今有6~9家采用该法。
不过近期强调渣的无害化处理时,该工艺又显出独特的优越性。
概括起来有以下优点:综合回收好,溶液中的铁沉淀完全,针铁矿渣为晶体结构,过滤性能好,沉淀过程能有效的除去砷、锑及溶液中的大部分氟、氯,在硫化锌精矿富氧直接浸出技术在国内尚未完全消化吸收的前提下,该工艺将成为竞争力的冶炼工艺,加工成本较低,综合能耗低,经济效益好。
所以在工艺流程选择只有相对合理,没有绝对优越。