【摘要】：目前低品位難選冶的鉛鋅礦采用常規(guī)選冶方法難以回收利用其中的鋅,基于此,本文提出在氨水體系中直接浸出低品位鉛鋅礦制取電鋅的新工藝研究。以四川漢源低品位鉛鋅礦為原料,在常溫常壓密閉的條件下,直接由氨水浸出礦樣,氨浸液經過凈化除雜后電積鋅得到純度很高的鋅板,確定了浸出、凈化和電積過程的最佳工藝條件參數(shù)。浸出過程以工業(yè)氨水(20%)作為浸出劑,使礦樣中的鋅以鋅氨絡合物的形式進入溶液,通過研究浸出時間、液固比、振蕩強度、溫度、礦物粒度對鋅浸出率的影響,討論得出最佳的浸出工藝條件:常溫常壓密閉條件,液固比為5:1,振蕩強度120r/min,浸出時間為18小時,礦樣粒度為140~180目,鋅的浸出率可達65.66%。實驗結果表明:液固比、時間對鋅的浸出率影響顯著;振蕩強度、溫度和礦物粒度對鋅的浸出率影響不大。為了提高單位體積鋅的濃度,還進行了多次循環(huán)浸出試驗,鋅濃度可提高至80.2g/L。凈化過程首先采用氧化劑和沉淀劑氧化沉淀除掉As和Sb,然后用鋅粉置換法除去Cu、Cd、Co等其他標準電極電位比鋅高的重金屬離子雜質,最后活性炭吸附腐殖酸類有機物脫色得到澄清的凈化液。討論得出凈化工藝條件為:氧化劑H_2O_2(30%)加入量為5mL/L,沉淀劑CaO加入量為0.1g/L,鋅粉用量10g/L,活性炭吸附用量為6g/L,As和Sb的含量分別降低至0.1mg/L和0.03mg/L,凈化后雜質含量完全滿足電解的要求。電積過程選取涂釕鈦板作為陽極,純鋁板作為陰極。最佳電解工藝條件:電流密度300A/m~2,外界溫度常溫條件,異極距3cm,添加劑用量T-A,T-B,T-C分別為0.1g/L、0.1g/L、0.04g/L。在此條件下進行三次綜合條件試驗,平均槽電壓3.1V,平均電流效率為94.49%、平均電能消耗2689 kW?h/t鋅,最終得到了表面光亮平整致密的鋅板,電鋅純度達99.60%。本文試驗研究表明,此新工藝能回收利用鋅并且生產出符合工業(yè)標準的鋅板,這對于處理低品位難選冶多金屬礦提供了一個新的思路,并且該工藝具有明顯的優(yōu)勢:原料消耗量少,浸出劑可循環(huán)利用,常溫操作能耗低,密閉條件清潔環(huán)保,凈化負擔輕,工藝流程短,設備投資少。對于類似礦山的鋅冶煉工藝具有借鑒意義和現(xiàn)實意義。
【圖文】：

典型濕法煉鋅工藝流程主要有焙燒、浸出、凈化、電解四個工序，中性浸出渣的處理可以用回轉窯煙化法，也可以用高溫高酸浸出除鐵法。典型濕法煉鋅工藝流程圖如下圖1-3（a、b）（楊聲海，，2003）所示。其中，焙燒工序和中性浸渣的高溫煙化揮發(fā)是火法冶煉的過程，它們也是濕法煉鋅中非常重要的工序，因此也包含在濕法煉鋅工藝流程中。就目前而言，濕法生產中主要使用a流程，但b流程使用也正迅速增加。

4Cl體系、(NH4)2SO4體系氨浸電積鋅。H4Cl 體系Cl體系包括兩種工藝流程CENIM-LNETI工藝和EZINEX工藝。IM-LNETI工藝（Figueiredo et al, 1993, Limpo et al,1993）是葡萄牙的LNETI于1988年研究出來的。該法是利用高濃氯化出硫化礦，主要能浸出有色金屬Cu、Ag、Pb、Zn，浸出率高過程pH自然保持在中性范圍，F(xiàn)e和其它雜質如As、Sb、Sn等針鐵礦的形式留在浸出渣中，從而獲得雜質含量較低的浸出液程反應很復雜，其全過程的總反應是：MeS＋2NH4+＋1/2O2＝Me2+＋NH3＋S0＋H2O MeS＋2O2＝MeSO4反應過程有NH3生成，其與Cu、Zn、Ag、Ni、Co等會形成穩(wěn)氯化銨可再生循環(huán)利用，其工藝流程如圖1-4。
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TF813

【參考文獻】

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本文編號：2650871