CN115404354A - 一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，涉及湿法冶炼锌技术领域。本发明包括以下步骤：（1）采用电积废液或者洗液+H2SO4+清水对含锌物料进行调浆，调浆温度为室温到95℃；（2）调浆后矿浆进行酸性浸出，酸性浸出的温度为室温到95℃；（3）酸性浸出后加氧化剂进行氧化浸出，氧化浸出的浸出温度为室温到200℃；（4）氧化浸出结束后加中和剂中和矿浆中的酸，终点Ph值为4.5~6.0；（5）中和结束后压滤，滤液返回到调浆，滤渣进行水洗。本发明采用控制恰当的焙烧温度，以使锌充分氧化为特别易溶的ZnO，尽量减少ZnS的存在，能够提高ZnS酸浸时Zn溶出率低的问题，同时兼具氧化Co2+、Fe2+的目的，减少净化剂用量。

Description

一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法
技术领域
本发明属于湿法冶炼锌技术领域，特别是涉及一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法。
背景技术
针对闪锌矿焙烧过程中，S氧化为SO2制酸，Zn被氧化为ZnO烟尘。在焙烧时，既要保证ZnS的氧化率，又不能过烧，过烧ZnO会转变为铁酸锌，在常压浸出时，铁酸锌很难浸出，从而降低锌浸出率。故而焙烧时要控制恰当温度，以使锌充分氧化为特别易溶的ZnO，尽量减少ZnS的存在，因ZnS在相同酸浸条件下浸出率速率较慢。在实际生产焙砂过程中，ZnS的含量约为2%~4%。
氧化锌精矿和氧化锌原矿中的锌以多组分存在，主要为菱锌矿、硅锌矿、异极矿、锌铁尖晶石和闪锌矿，锌的氧化率在50%~99%，且矿石中含有大量的方解石、菱镁矿、菱铁矿、白铅矿、黄铁矿，还含有由氧化锌原矿或氧硫混合铅锌矿经采矿、破碎、脱泥、分选后带入的大量粘性有机物。由于矿物粒度细、组成复杂、含泥量大，ZnO嵌布不均，碳酸盐含量高，且系统带入大量有机物，导致氧化锌精矿或氧化锌原矿的利用一直停留在研究阶段，还未实现工业化生产应用。
因此，本发明的目的在于提供一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，通过提高ZnS酸浸时Zn溶出率低的问题，同时兼具氧化Co2+、Fe2+的目的，减少净化剂用量，解决了现有的锌矿焙烧过程中，在常压浸出时，铁酸锌很难浸出，使得锌浸出率较低的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，将含锌物料经低PH调浆、酸性浸出、氧化浸出、中和浸出后过滤得滤液和滤渣，滤液经净化、电积、熔铸后得金属锌，滤渣洗涤后堆存，洗液返回调浆。
本发明所采用的技术方案为：
（1）采用电积废液或者洗液+H2SO4+清水对含锌物料进行调浆，调浆温度为室温到95℃；
（2）调浆后矿浆进行酸性浸出，酸性浸出的温度为室温到95℃；
（3）酸性浸出后加氧化剂进行氧化浸出，氧化浸出的浸出温度为室温到200℃；
（4）氧化浸出结束后加中和剂中和矿浆中的酸，终点Ph值为4.5~6.0；
（5）中和结束后压滤，滤液返回到调浆，滤渣进行水洗；
进一步地，调浆时的调浆液PH值小于2，且调浆液固比为1:1~20:1。
进一步地，酸性浸出的浸出时间0.5h~20h，酸性浸出的浸出终酸浓度10g/L~40g/L。
进一步地，酸性浸出的浸出液固比2:1~20:1，机械搅拌转速为10r/min~1500r/min。
进一步地，氧化浸出的浸出时间0.5h~20h。
进一步地，氧化浸出的浸出过程中补加酸使矿浆PH值始终保持低于4.5。
进一步地，氧化浸出的浸出液固比2:1~20:1，氧化浸出的机械搅拌转速为10r/min~1000r/min。
进一步地，滤渣水洗时需要逆流洗涤2~5次，且洗涤液固比为2~10:1。
进一步地，洗液返回调浆，洗渣堆存。
本发明具有以下有益效果：通过将含锌物料先调浆后酸性浸出，然后在一定PH值下进行氧化浸出，氧浸结束后加中和剂调节矿浆酸碱度，接着对矿浆过滤，滤液经常规净化、电积、熔铸制备得锌锭，滤渣洗涤后堆存，洗液回调浆工序，采用控制恰当的焙烧温度，以使锌充分氧化为特别易溶的ZnO，尽量减少ZnS的存在，能够提高ZnS酸浸时Zn溶出率低的问题，同时兼具氧化Co2+、Fe2+的目的，减少净化剂用量，该方法环境友好，成本低，投资省，能耗低，可连续实现工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程简图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1所示，本发明为一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，将含锌物料先调浆后酸性浸出，然后在一定PH值下进行氧化浸出，氧浸结束后加中和剂调节矿浆酸碱度，接着对矿浆过滤，滤液经常规净化、电积、熔铸制备得锌锭，滤渣洗涤后堆存，洗液回调浆工序。
实施例一
一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，具体步骤如下：
（1）用40g/L的电积废液对氧化锌精矿进行调浆，调浆L:S为6:1，调浆后浆料温度80℃~90℃；
（2）调浆后矿浆加浓硫酸进行酸性浸出，其条件为：温度80℃~90℃，浸出时间2h，浸出终酸浓度40g/，浸出液固比6:1，机械搅拌转速为200r/min；
（3）酸性浸出后加高锰酸钾进行氧化浸出，其条件为：浸出温度为80℃~90℃，浸出时间3h，浸出过程中补加酸使矿浆PH值始终保持低于4.5，浸出液固比6:1，机械搅拌转速为200r/min，高锰酸钾加入量按摩尔比nZnS:n氧化剂=1:4添加；
（4）氧化浸出结束后加品位15%、氧化率90%的氧化锌原矿进行中和浸出矿浆中的酸，终点Ph值为4.5~6.0；
（5）中和矿浆后进行压滤，滤液经净化、电积、熔铸后制备锌锭，其净化除Zn、Co、Cu、Fe及有机物与传统湿法炼锌工艺流程相同，电积和熔铸工序也同传统湿法炼锌工序；
（6）中和压滤渣进行水洗，逆流洗涤3次，洗涤液固比为4:1，洗液返回调浆，洗渣堆存。
实施例二
一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，具体步骤如下：
（1）用清水+洗水配制10g/L的H2SO4调浆液；
（2）用配制好的调浆液对氧化锌精矿进行调浆，调浆L:S为5:1，调浆后浆料温度30℃~40℃；
（3）调浆后矿浆加浓硫酸进行酸性浸出，其条件为：温度30℃~40℃，浸出时间1h，浸出终酸浓度20g/，浸出液固比5:1，机械搅拌转速为300r/min；
（4）酸性浸出后加芬顿试剂进行氧化浸出，其条件为：浸出温度为30℃~40℃，浸出时间2h，浸出过程中补加酸使矿浆PH值始终保持低于4.5，浸出液固比5:1，机械搅拌转速为200r/min，高锰酸钾加入量按摩尔比nZnS:n氧化剂=1:2添加；
（5）氧化浸出结束后加含量97%的化学品氧化锌进行中和浸出矿浆中的酸，终点Ph值为4.5~6.0；
（6）中和矿浆后进行压滤，滤液经净化、电积、熔铸后制备锌锭，其净化除Zn、Co、Cu、Fe及有机物与传统湿法炼锌工艺流程相同，电积和熔铸工序也同传统湿法炼锌工序；
（7）中和压滤渣进行水洗，逆流洗涤4次，洗涤液固比为3:1，洗液返回调浆，洗渣堆存。
以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，其特征在于：含锌物料经低PH调浆、酸性浸出、氧化浸出、中和浸出后过滤得滤液和滤渣，滤液经净化、电积、熔铸后得金属锌，滤渣洗涤后堆存，洗液返回调浆；具体步骤如下：
（1）采用电积废液或者洗液+H2SO4+清水对含锌物料进行调浆，调浆温度为室温到95℃；
（2）调浆后矿浆进行酸性浸出，酸性浸出的温度为室温到95℃；
（3）酸性浸出后加氧化剂进行氧化浸出，氧化浸出的浸出温度为室温到200℃；
（4）氧化浸出结束后加中和剂中和矿浆中的酸，终点Ph值为4.5~6.0；
（5）中和结束后压滤，滤液返回到调浆，滤渣进行水洗。
2.根据权利要求1所述的一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，其特征在于：调浆时的调浆液PH值小于2，且调浆液固比为1:1~20:1。
3.根据权利要求1所述的一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，其特征在于：酸性浸出的浸出时间0.5h~20h，酸性浸出的浸出终酸浓度10g/L~40g/L。
4.根据权利要求3所述的一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，其特征在于：酸性浸出的浸出液固比2:1~20:1，机械搅拌转速为10r/min~1500r/min。
5.根据权利要求1所述的一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，其特征在于：氧化浸出的浸出时间0.5h~20h。
6.根据权利要求5所述的一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，其特征在于：氧化浸出的浸出过程中补加酸使矿浆PH值始终保持低于4.5。
7.根据权利要求6所述的一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，其特征在于：氧化浸出的浸出液固比2:1~20:1，氧化浸出的机械搅拌转速为10r/min~1000r/min。
8.根据权利要求1所述的一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，其特征在于：滤渣水洗时需要逆流洗涤2~5次，且洗涤液固比为2~10:1。
9.根据权利要求8所述的一种含锌物料湿法冶炼提高锌浸出率的方法，其特征在于：洗液返回调浆，洗渣堆存。
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