CN104404247B - 一种从氧化锌矿中回收锌的浸出方法 - Google Patents

一种从氧化锌矿中回收锌的浸出方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于矿物冶金技术领域，具体公开了一种从氧化锌矿中回收锌的浸出方法。该方法包括对锌含量为20％～70％的氧化锌矿进行碎矿、磨矿，矿石粒度小于65μm的重量百分比为75％～95％；在控制浸出温度为20℃～60℃和液固比为5～20:1的条件下，将浓度为0.05mol/L～0.50mol/L的5‑磺基水杨酸溶液与氧化锌矿矿粉在反应器中混合，充分搅拌30～60min，反应得到适合下一步萃取、电积用含锌溶液。从而本发明能使氧化锌矿中的锌浸出效率高、操作简单，且减少环境污染，该方法有利于更好地绿色回收锌。另外该浸出方法在保证锌浸出率高的情况下不需要高温、加压设备，工艺成本低。

Description

一种从氧化锌矿中回收锌的浸出方法
技术领域
本发明属于矿物冶金技术领域，具体涉及一种从氧化锌矿中回收锌的浸出方法。
背景技术
锌是一种具有广泛应用的重要的有色金属。在世界各地，特别是中国和土耳其，拥有大量的含锌氧化矿。如今，由于硫化矿资源越来越少，这些氧化锌矿就成为了重要的锌矿资源，从氧化锌中提取锌的技术正在不断发展。目前氧化锌矿处理方式主要有火法冶金和湿法冶金两类。火法冶金会造成较严重的环境污染，与之对比，湿法冶金能较好地满足环境的要求，金属浸出率高，成本低。
目前处理氧化锌矿石的酸浸工艺主要采用的是硫酸和硝酸，能够有效浸出矿石中的锌，回收率高。但是应用这些无机酸浸出剂存在选择性差，浸出液净化困难，设备易腐蚀等缺点；特别是应用无机酸浸出含钙、镁等大量碱性脉石矿物的氧化锌矿石，耗酸量大，反应过程产生大量二氧化碳气体，恶化浸出环境，影响浸出效果。因此，研究氧化锌矿石的新的浸出技术，对高效利用锌矿资源具有重要意义。鉴于以上这些原因，研究有机试剂作为锌提取的浸出剂很有应用价值。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种浸出效率高和绿色环保的新的从氧化锌矿中回收锌的浸出方法，该方法使锌浸出效率高、操作简单，且减少环境污染，该方法有利于更好地绿色回收锌。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
一种氧化锌矿石中回收锌的浸出方法，该方法包括：对锌含量为20％～70％的氧化锌矿进行碎矿、磨矿，矿石粒度小于65μm的重量百分比为75％～95％；在控制浸出温度为20℃～60℃和液固比为5～20:1的条件下，将浓度为0.05mol/L～0.50mol/L的5-磺基水杨酸溶液与氧化锌粉末在反应器中混合，充分搅拌30～60min，反应得到适合下一步萃取、电积用含锌溶液。
本发明技术方案的技术原理：5-磺基水杨酸是一种强有机酸；5-磺基水杨酸在水介质中遵循此电离反应：
C7H6O6S→C7H3O6S3-(aq)+3H+(aq) (1)
氧化锌矿中的最常见的矿物是菱锌矿，在5-磺基水杨酸溶液中，发生的主要化学反应式为：
ZnCO3+2H+(aq)→Zn2+(aq)+H2O(aq)+CO2(g) (2)
因此，5-磺基水杨酸浸出氧化锌矿的总浸出反应方程式可表达为：
3ZnCO3+2C7H6O6S→3Zn2+(aq)+2C7H3O6S3-(aq)+3H2O(aq)+3CO2(g) (3)
由于5-磺基水杨酸在水溶液中电离产生氢离子，促使氧化锌矿溶解，这是5-磺基水杨酸溶液所具有的酸浸效果。除此之外，研究发现5-磺基水杨酸(缩写：SSA)可以与锌离子配合，在水溶液中可发生以下反应：
Zn2+(aq)+2SSA(s)→Zn(SSA)2 2+(aq) (4)
Zn(SSA)2 2+是络合反应的中间产物，水溶液中的反应方程式可有多种。
因此，5-磺基水杨酸即可以提供酸性环境溶解氧化锌矿物又存在上述络合反应，即5–磺基水杨酸具有电离和络合的双重反应特性。
本发明的有益效果是：本发明通过采用一定浓度的5–磺基水杨酸作为浸出剂，从锌含量为20％～70％的氧化锌矿中浸出得到含锌溶液，在反应容器中通过控制浸出温度、矿石粒度及浸出剂浓度，能使氧化锌矿中的锌浸出率接近96％；且该浸出方法不需要高温、加压设备，操作简单，工艺成本低，从而能够提供适合下一步锌萃取和电积处理的含锌溶液，以达到回收锌的作用。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。
实施例1：
本发明实施例提供了一种从氧化锌矿中回收锌的浸出方法，该方法包括：对锌含量为31.89％的氧化锌矿进行碎矿、磨矿，矿石中粒度小于65μm的重量百分比为75％；在控制浸出温度为25℃和液固比为20:1的条件下，将浓度为0.05mol/L的5-磺基水杨酸溶液与氧化锌矿矿粉在反应器中混合，充分搅拌36min，反应得到适合下一步萃取、电积用含锌溶液。所述锌的浸出率为90.98％。
所述氧化锌矿氧化率约为90％，其中的锌矿物嵌布复杂、粒度较细，主要以菱锌矿为主，且和脉石矿物紧密共生，脉石主要以钙镁碳酸盐和石英为主；氧化锌矿中的CaO、MgO和SiO2化学分析结果分别为14.36％/13.60％和15.33％。
实施例2：
本发明实施例提供了一种氧化锌矿石中回收锌的浸出方法，该方法包括：对锌含量为40.20％的氧化锌矿进行碎矿、磨矿，矿石中粒度小于65μm的重量百分比为80％；在控制浸出温度为30℃和液固比为15:1的条件下，将浓度为0.1mol/L的5-磺基水杨酸溶液与氧化锌矿矿粉在反应器中混合，充分搅拌32min，反应得到适合下一步萃取、电积用含锌溶液。所述锌的浸出率为93.59％。
所述氧化锌矿氧化率约为90％，其中的锌矿物嵌布复杂、粒度较细，主要以菱锌矿为主，且和脉石矿物紧密共生，脉石主要以钙镁碳酸盐和石英为主；氧化锌矿中的CaO、MgO和SiO2化学分析结果分别为12.34％/12.18％和10.36％。
实施例3：
本发明实施例提供了一种氧化锌矿石中回收锌的浸出方法，该方法包括：对锌含量为43.16％的氧化锌矿进行碎矿、磨矿，矿石中粒度小于65μm的重量百分比为85％；在控制浸出温度为40℃和液固比为15:1的条件下，将浓度为0.15mol/L的5-磺基水杨酸溶液与氧化锌矿矿粉在反应器混合，充分搅拌36min，反应得到适合下一步萃取、电积用含锌溶液。所述锌的浸出率为95.96％。
所述氧化锌矿氧化率约为90％，其中的锌矿物嵌布复杂、粒度较细，主要以菱锌矿为主，且和脉石矿物紧密共生，脉石主要以钙镁碳酸盐和石英为主；氧化锌矿中的CaO、MgO和SiO2化学分析结果分别为11.11％/10.97％和11.36％。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种从氧化锌矿中回收锌的浸出方法，其特征在于，该方法包括：对锌含量为20％～70％的氧化锌矿进行碎矿、磨矿，矿石中粒度小于65μm的重量百分比为75％～95％；在控制浸出温度为20℃～60℃和液固比为5～20:1的条件下，将浓度为0.05mol/L～0.50mol/L的5-磺基水杨酸溶液与氧化锌矿矿粉在反应器中混合，充分搅拌30～60min，反应得到适合下一步萃取、电积用含锌溶液。
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