菱鋅礦選礦流程.docx

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1、菱鋅礦（ZnCO3）選礦流程設(shè)計方案（一）原礦經(jīng)破碎后，過弱磁選機(jī)磁選除去絕大部分磁鐵礦，浮選提高菱鋅礦品位，再采用焙燒-浸出-凈化-電解-熔鑄的工藝流程最終得到鋅錠。各段詳細(xì)過程粉碎磨礦原礦磁選PH調(diào)整劑Na2S浮選CuSO4黃藥焙燒浸出KX凈化電解熔鑄磁選：通過弱磁選機(jī)除去磁鐵礦浮選（硫化-黃藥）：用硫化劑對氧化鋅礦物進(jìn)行硫化，使其表面表現(xiàn)出類似于天然硫化鋅礦的性質(zhì)，然后加硫酸銅活化，最后加黃藥進(jìn)行浮選。按所用硫化劑的不同，硫化-黃藥法。又可分為兩種：一是礦石脫泥后將礦漿加溫到50℃-60℃(溫度愈高，硫化反應(yīng)進(jìn)行愈快，礦物表面形成的硫化膜愈牢固)用Na2S作硫化劑，然后先后加入硫酸銅

2、、黃藥進(jìn)行浮選；二是用硫磺作硫化劑，即在礦石中加入一定比例的硫磺進(jìn)行硫化鍛燒，使氧化鋅礦表面發(fā)生硫化，然后用硫酸銅作活化劑，黃藥作捕收劑進(jìn)行浮選。。加溫-硫化-黃藥法。能夠有效浮選碳酸鋅，但是要求較高濃度的活化劑和捕收劑，即Cu2+和HS-在氧化鋅表面的厚度大于40個單分子層，才能成功地浮選氧化鋅。硫化-黃藥法。浮選的缺點如下：一是大多數(shù)情況下，需要脫去-10μm的礦泥，導(dǎo)致工藝過程不穩(wěn)定；二是對于含有大量氧化鐵的礦石，處理效果差；三是對于鋅的硅酸鹽類礦物的回收率較低；四是用硫化鈉作硫化劑時，過量的硫化鈉對氧化鋅的浮選有明顯抑制作用；五是需加溫硫化。因此，此法僅適于處理有用礦物為菱鋅礦，含

3、少量氧化鐵以及有價組分嵌布粒度較粗的礦石。焙燒：菱鋅礦的焙燒，實質(zhì)上是煅燒。其目的是盡可能完全地分解碳酸鹽，排除分解時產(chǎn)出的CO2，驅(qū)除結(jié)晶水和吸濕水，使礦石具有孔隙。并且盡可能地?fù)]發(fā)砷、銻、鉛、鎘，減少焙砂中有害雜質(zhì)，以利于濕法煉鋅。ZnCO3?ZnO+CO2浸出：浸出是用稀硫酸和廢電解液浸溶焙砂，使焙砂中的鋅較完全地溶解于溶液中，而有害雜質(zhì)鐵、砷、銻等盡可能少溶。浸出時焙砂中各組分與溶液中硫酸作用生成硫酸鹽和水。浸出過程中，添加適量軟錳礦粉，將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+。最后將溶液的pH值升高至5~5.3，鐵、砷、銻等雜質(zhì)相繼沉淀除去。ZnO+H2SO4?ZnSO4+H2O凈化：欲

4、將鎘置換出來，有多種較負(fù)電性的金屬可供選擇。但溶液中有大量鋅，故選用鋅粉置換溶液中的鎘。Zn+Cd2+?Zn2++Cd電解：電解過程的實質(zhì)是將已凈化的硫酸鋅溶液置于電解槽內(nèi)，以鉛或鉛銀合金板為陽極，鋁板為陰極，通入直流電進(jìn)行電積。ZnSO4+H2O?Zn+H2SO4+1/2O2熔鑄：電解產(chǎn)出的陰極鋅經(jīng)剝離熔鑄，獲得鋅錠產(chǎn)品。流程設(shè)計（二）我們對現(xiàn)有的鋅冶金工藝進(jìn)行對比分析后確定低品位鋅礦的冶金工藝是堆浸--氧化中和除鐵--萃取--反萃--有機(jī)相脫除--電積—熔鑄。從前面鋅冶金工藝對比分析可知，對于低品位的氧化鋅礦(含鋅

5、品位的氧化鋅礦只有采用濕法煉鋅的方法，才能經(jīng)濟(jì)、有效地提取鋅。對于低品位的硫化鋅礦(含鋅<8%)，雖然選礦方法能夠有效進(jìn)行鋅的富集鋅為鋅精礦，但選礦回收率不高，特別對于難選的低品位硫化鋅礦則難于使鋅富集，經(jīng)濟(jì)效益差。必須采用新的冶金技術(shù)才能有效提取這類礦石中的鋅。在低品位氧化鋅礦的濕法冶金工藝中，可采用的方法比較多，如酸浸、氨浸和堿浸等。在堿性浸出(包括氨浸)過程中堿試劑費用高、試劑回收率低，產(chǎn)品質(zhì)量不好，最終造成鋅的冶煉成本高，經(jīng)濟(jì)上原因使堿性浸出方法的應(yīng)用受到限制。酸性浸出中可使用的酸種類也比較多，最廉價的酸是硫酸，硫酸浸出氧化鋅礦也與現(xiàn)有的鋅濕法冶金相同，可以借鑒。浸出方法上有攪拌浸

6、出和堆浸、槽浸等。攪拌浸出需要進(jìn)行礦石細(xì)磨及配套攪拌設(shè)備，浸出成能耗高，費用高。堆浸是浸出中最經(jīng)濟(jì)的浸出方法，因此，對于低品位氧化鋅礦我們采用堆浸技術(shù)進(jìn)行浸出。浸出液中鋅離子的濃度比較低，浸出液必須進(jìn)行富集，才能進(jìn)入現(xiàn)鋅濕法冶金工藝流程中。富集鋅的方法比較多，如蒸發(fā)濃縮、沉淀后再酸溶等。由于浸出液含有大量的鐵離子，鋅的萃取過程中鐵離子影響鋅的萃取分離。低品位鋅礦的浸出液不能直接萃取鋅，直接萃取時鐵被萃取，使萃取劑再生工藝復(fù)雜，并產(chǎn)出大量的用途不大的廢酸。合適工藝是氧化中和除鐵后再萃取。用理論量的1.2倍工業(yè)二氧化錳、室溫、2-3h和加石灰石作中和劑中和至終點的pH=5.1-5.3條件下就可

7、使鐵脫除率大于99%，溶液中鐵的濃度在2mg/l以下。除鐵過程中鋅的損失率小于2.5%。雖然可采用還原方法使高價鐵還原為低價鐵以消除其對萃取分離鋅的影響，但還原后溶液中鐵在溶液中富集，影響溶液循環(huán)利用和溶液外排造成嚴(yán)重環(huán)境污染，為此采用氧化中和沉淀的方法除去溶液中的鐵，一方面消除其對萃取分離鋅影響，另一方面也減少其對環(huán)境污染。萃取負(fù)載鋅的有機(jī)相用鋅電積的廢電積液進(jìn)行反萃。由于在萃取前浸出液，進(jìn)行氧化中和除鐵，萃取過程中，