【8A文】硫化鋅精礦的焙燒.ppt

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1、焙燒目的硫化鋅精礦焙燒過程是在高溫下借助于空氣中的氧進行的氧化的過程。焙燒的目的與要求決定于下一步的生產(chǎn)流程，各具特點?；鸱掍\(蒸餾法)：是在焙燒時實行死焙燒(氧化焙燒)，盡可能地除去全部硫，以及盡可能完全使鉛、鎘、砷、銻揮發(fā)除去，得到主要由金屬氧化物組成的焙砂，使以后蒸餾時可以得到較高質(zhì)量的鋅錠。產(chǎn)出濃度足夠大的SO2煙氣以供生產(chǎn)硫酸。含鎘與鉛多的煙塵作為煉鎘原料。3.2硫化鋅精礦的焙燒鼓風(fēng)爐煉鋅：通過燒結(jié)機進行燒結(jié)焙燒，既要脫硫、結(jié)塊，還要控制鉛的揮發(fā)。精礦中含銅較高時，要適當殘留一部分硫，以便在熔煉中制造冰銅。2)使砷與銻氧化并以揮發(fā)物

2、狀態(tài)從精礦中除去；濕法煉鋅：1)盡可能完全地氧化金屬硫化物并在焙砂中得到氧化物及少量硫酸鹽(3~4%SSO4)，實行部分硫酸鹽化焙燒，焙砂中少量硫酸鹽以補償電解與浸出循環(huán)系統(tǒng)中硫酸的損失；3)在焙燒時盡可能少地得到鐵酸鋅；4)得到SO2濃度大的焙燒爐氣以制造硫酸；5)得到細小粒子狀的焙燒礦以利于浸出的進行。（Zn-S-O系基本反應(yīng)）反應(yīng)lgK900K1000K1100K1200K1300KZnS+2O2=ZnSO4(α,β)26.606922.158018.613915.673013.20633ZnSO4(α,β)＝ZnO·2ZnSO4+SO2

3、+1/2O2-3.9775-2.1197-0.86860.15071.00803ZnS+11/2O2=ZnO·2ZnSO4+SO275.843164.354454.973147.169740.62711/2(ZnO·2ZnSO4)=3/2ZnO+SO2+1/2O2-5.2601-3.3944-1.8799-0.62670.4237ZnS+3/2O2=ZnO+SO221.774319.188517.071115.305413.8248Zn(氣,液)+SO2=ZnS+O2-6.8524-6.3161-5.8755-5.5891-5.67132Zn(

4、氣,液)+O2=2ZnO29.843825.744822.391219.432616.30703.2.1硫化鋅精礦焙燒的熱力學(xué)基礎(chǔ)Zn-S-O系等溫平衡狀態(tài)圖當焙燒溫度一定時，焙燒過程中鋅的存在形態(tài)取決于pSO2和pO2。不同氣氛生產(chǎn)不同的產(chǎn)物。Zn-S-O系等溫平衡狀態(tài)圖1300K當氣相組成不變，改變焙燒溫度時，也可改變焙燒產(chǎn)物中鋅存在的形態(tài)。提高溫度有利于ZnO的生成！Zn-Fe-S-O系氧勢-溫度平衡圖（PSO2=0.1atm）當溫度一定時，ZnS氧化順序是：ZnO->ZnO·2ZnSO4->ZnSO4火法煉鋅空氣過剩系數(shù)為1.05~1.

5、10。濕法煉鋅空氣過剩系數(shù)為1.20~1.30。Zn-Fe-S-O系氧勢-溫度平衡圖（PSO2=0.1atm）當PSO2=0.1atm，PO2=10132.5~20265Pa時，1203K當T>1203K（930℃）時，ZnO穩(wěn)定。當T<1203K（930℃）時，ZnO·2ZnSO4穩(wěn)定?；鸱掍\的焙燒溫度一般控制在1000℃以上Zn-Fe-S-O系氧勢-溫度平衡圖（PSO2=0.1atm）當PSO2=0.1atm，PO2=10132.5~20265Pa時，1143K當T>1203K（930℃）時，ZnO穩(wěn)定。當T<1203K（930℃）時，Z

6、nO·2ZnSO4穩(wěn)定。當T<1143K（870℃）時，ZnSO4穩(wěn)定。Zn-Fe-S-O系氧勢-溫度平衡圖（PSO2=0.1atm）當PSO2=0.1atm，PO2=10132.5~20265Pa時，1180K當T<1180K（907℃）時，ZnO、ZnO·Fe2O3—>ZnO·2ZnSO4、Fe2O3Zn-Fe-S-O系氧勢-溫度平衡圖（PSO2=0.1atm）當PSO2=0.1atm，PO2=10132.5~20265Pa時，1143K當T<1180K（907℃）時，ZnO、ZnO·Fe2O3—>ZnO·2ZnSO4、Fe2O3當T<11

7、43K（870℃）時，ZnO·2ZnSO4、Fe2O3—>ZnSO4、Fe2O3濕法煉鋅的焙燒溫度一般控制在870~900℃當進行硫酸化焙燒時，進行下列反應(yīng)：ZnSO4=ZnO+SO3ZnO·2ZnSO4=3ZnO+2SO3SO2+1/2O2=SO3體系的總壓pT為圖3-6硫酸鹽分解壓與溫度關(guān)系濕法焙燒溫度：高于A、A`低于B、B`ZnO·ZnSO4穩(wěn)定火法焙燒溫度：高于B、B`ZnO穩(wěn)定鋅精礦的焙燒是一個復(fù)雜過程，存在著氣-固反應(yīng)，固-固反應(yīng)以及固-液反應(yīng)；除有一般的化學(xué)環(huán)節(jié)，還包括吸附、解吸、內(nèi)擴散、外擴散等物理環(huán)節(jié)和晶核的生成、新相的成長

8、等化學(xué)晶形轉(zhuǎn)變等現(xiàn)象。另外，焙燒時還會出現(xiàn)穩(wěn)定的中間化合物和多種硅酸鹽、鐵酸鹽、硫酸鹽等。3.2.2硫化鋅精礦焙燒動力學(xué)1、硫化鋅精礦的著火溫度著火溫