传统“氧化焙烧-浸出-净化-电积”锌湿法冶炼工艺中,硫化锌精矿在氧化焙烧过程中不可避免地生成铁酸锌,铁酸锌在低温低酸中难以溶出,导致锌的浸出率不高,而且产生大量锌浸出渣,不仅浪费了锌铁资源,而且对环境造成严重的污染。本研究以某锌冶炼厂锌焙砂为研究对象,采用还原焙烧将铁酸锌分解成氧化锌和铁氧化物,通过选择性浸出工艺提高锌的浸出率并降低铁的浸出率,实现铁锌分离的目的。本实验采用XRD.SEM-EDX和LPSA等研究了锌焙砂的工艺矿物学特征。在此基础上,系统考察了木炭和CO对锌焙砂还原焙烧效果的影响。实验结果表明,在木炭存在下,铁酸锌容易过还原为单质锌及氧化亚铁,在CO条件下,可实现铁酸锌选择性还原为氧化锌及四氧化三铁。锌焙砂采用CO还原焙烧最佳的工艺条件为：焙烧温度800℃左右、焙烧时间2h,此条件下,还原焙砂中锌的浸出率达到93%以上,并有效地抑制铁的浸出。系统考察了还原焙砂在酸浸和碱浸条件对锌铁浸出率的影响,结果表明,酸浸过程中,酸度和温度是影响锌铁浸出率的主要因素,其最佳的酸浸工艺条件是：浸出温度30℃、浸出酸度110g/L、浸出时间1h、液固比7：1、搅拌速度200-400r/min,此条件下锌的浸出率达到95%左右,铁的浸出率控制在30%以下；锌和铁的浸出率随焙烧时间的变化规律是一致的,均是先上升后下降再上升的变化过程,这说明在还原焙烧过程中锌焙砂中的锌和铁被还原分解-结合-分解的化学反应变化过程；在碱浸条件下,还原焙烧使锌的浸出率提高了10%左右,铁的浸出率在5%以下,锌和铁虽得到有效分离但锌的浸出率不高。通过酸浸提取锌铁的动力学拟合实验,得出锌铁酸浸过程中的动力学方程分别为1-3(1-a)2/3+2(1-a)=76.96×exp(-8763/RT)t；1-(1-a)1/3=311.76×exp(-210980/RT)t。由此可知,锌铁在酸浸过程中分别受固体产物扩散控制和界面化学反应控制。因此,可通过降低浸出温度,提高酸度和减小矿物粒度来达到锌铁在浸出过程中有效分离的目的。