資源描述：
《有色冶金概論-鋅冶金.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、——鋅冶金昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院有色冶金概論1.4煉鋅原料及方法1.4.1煉鋅原料1、硫化礦：含鋅約為8.8~17％，主要有閃鋅礦(ZnS)、鐵閃鋅礦(nZnS?mFeS)。鋅的硫化礦多為多金屬礦，常含有銅、鉛、銀、金、砷、銻、鎘、銦、鍺等有價金屬。低品位多金屬含鋅礦物通過浮選法進行選礦，得到符合冶煉要求含鋅45%~55%的鋅精礦。2、氧化礦：含鋅約為10%，主要有菱鋅礦(ZnCO3)和異極礦(ZnSiO4?H2O)。3、冶煉廠產(chǎn)出的氧化鋅煙塵、浮渣和鋅灰等。1.4.1煉鋅原料1.4.2鋅的儲量世界已查明的鋅資源量19億t，儲量2.2億t，儲量基礎(chǔ)4.8億
2、t。以2008年礦山產(chǎn)量計算，世界鋅儲量的靜態(tài)保證年限為15年，以儲量基礎(chǔ)計算的鋅的靜態(tài)保證年限為40年。1.4.3鋅的生產(chǎn)方法及其簡介鋅的生產(chǎn)方法分為火法和濕法兩大類，以濕法冶煉為主?；鸱掍\有鼓風(fēng)爐煉鋅、豎罐煉鋅、平罐煉鋅、電熱法煉鋅等。濕法煉鋅包括傳統(tǒng)的濕法煉鋅和全濕法煉鋅兩類。濕法煉鋅產(chǎn)量約占世界鋅總產(chǎn)量的80%。傳統(tǒng)的濕法煉鋅實際上是火法與濕法的聯(lián)合流程，包括焙燒、浸出、凈化、電積和制酸五個主要過程。根據(jù)浸出溫度和酸度的不同，傳統(tǒng)濕法煉鋅分為常規(guī)浸出和熱酸浸出兩種工藝。全濕法煉鋅是在硫化鋅精礦直接浸出的技術(shù)基礎(chǔ)上形成的。該工藝省去了傳統(tǒng)濕法煉鋅工藝中的焙
3、燒和制酸工序，鋅精礦中的硫以元素硫的形式富集在浸出渣中另行處理。1.4.3鋅的生產(chǎn)方法及其簡介2硫化鋅精礦的焙燒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：2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2從硫化鋅精礦中提取鋅，除直接浸出流程外，一般須預(yù)先經(jīng)過焙燒，使焙燒產(chǎn)物適合下一步冶煉要求，因此，焙燒是生產(chǎn)鋅的第一個冶金過程。2.1硫化鋅精礦的焙燒的目的鼓風(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?；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
4、鉛、鎘、砷、銻，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。濕法煉鋅：實行部分硫酸鹽化焙燒，在焙砂中保留少量以硫酸鹽(3~4%SSO4)，盡可能少地得到鐵酸鋅以及細小粒子狀的焙燒礦。2.2硫化鋅精礦的沸騰焙燒1、高溫氧化焙燒又稱為“死焙燒”，是為了獲得適于還原蒸餾的焙砂以滿足蒸餾需要，焙燒的溫度一般為1070~1100℃。2、低溫部分硫酸化焙燒主要是為了得到適合濕法煉鋅用的焙砂。要求在焙燒礦中留有少量可溶性硫（2~4%SSO4)，同時還應(yīng)避免與減少鐵酸鋅和硅酸鹽的形成，并除去一部分砷和銻。沸騰層溫度一般采用850~900℃。3鋅焙砂的浸出濕
5、法冶金是在低溫（25~250℃）及水溶液中進行的一系列冶金作業(yè)過程。濕法煉鋅的浸出是以稀硫酸溶液（廢電解液）作溶劑，控制適當?shù)乃岫?、溫度和壓力等條件，將含鋅物料（如鋅焙砂、鋅煙塵、鋅氧化礦、鋅浸出渣及硫化鋅精礦等）中的鋅化合物溶解呈硫酸鋅進入溶液、不溶固體形成殘渣的過程。浸出所得的混合礦漿再經(jīng)濃縮、過濾將溶液與殘渣分離。鋅焙砂的浸出分中性浸出和酸性浸出兩個階段。濕法煉鋅廠多數(shù)是采用連續(xù)復(fù)浸出流程，即第一段為中性浸出，第二段為酸性或熱酸浸出；浸出渣是用熱酸浸出-黃鉀鐵礬法或火法還原揮發(fā)處理。最通用的兩種工藝流程常規(guī)浸出流程和熱酸浸出流程。3鋅焙砂的浸出3鋅焙砂的浸出
6、3.1熱酸浸出及鐵的沉淀在濕法煉鋅生產(chǎn)中，所得到的中性浸出渣含鋅>20%，其中以鐵酸鋅存在的鋅占總鋅量的60%以上。浸出渣還含有鉛、銅及貴金屬金、銀等有價金屬。為此，必須從鋅浸出渣中回收鋅及有價金屬。熱酸浸出的實質(zhì)是鋅焙燒礦的中性浸出渣經(jīng)高溫（90~95℃）、高酸（始酸>150g/L，終酸40~60g/l）浸出，在低酸中難以溶解的鐵酸鋅以及少量其它尚未溶解的鋅化合物得到溶解，進一步提高鋅的浸出率。3.1熱酸浸出及鐵的沉淀熱酸浸出的結(jié)果使鐵酸鋅的溶出率達到90%以上，鋅的浸出率顯著提高(達到97~98%)，鉛、銀富集在渣中，但大量鐵也轉(zhuǎn)入溶液中，溶液中鐵含量可達20
7、~40g/l。若采用常規(guī)的中和水解除鐵，因形成體積龐大的Fe(OH)3溶膠，無法濃縮與過濾。根據(jù)沉淀鐵的化合物形態(tài)不同，熱酸浸出過程中采用的沉鐵方法有黃鉀鐵礬法、針鐵礦法和赤鐵礦法。3.2硫化鋅精礦的氧壓浸出硫化鋅精礦的加壓氧化浸出是將硫化鋅精礦不經(jīng)焙燒，在高壓釜內(nèi)充氧高溫(140~160℃)高壓(350~700kPa)下加入廢電解液，使硫化物直接轉(zhuǎn)化為硫酸鹽和元素硫的工藝過程。主要反應(yīng)如下：ZnS+H2SO4+0.5O2=ZnSO4+S0+H2O此工藝克服了“焙燒-浸出-電積”流程的工藝復(fù)雜、流程長、SO2煙氣污染等缺點，具有對環(huán)境污染小、硫以元素硫回收、鋅回收
8、率高、工藝
