低品位氧化锌矿的浸出工艺研究及活性氧化锌的制备

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近年来,我国锌产品的生产能力大幅增长,造成锌资源供应日益紧张、锌矿石品位逐渐下降,因此提高各种锌资源利用率成为必然趋势。开发低品位氧化锌矿石的有效利用方法,对促进我国冶锌工业持续发展具有重要的意义。本文采用湿法冶金方法提取低品位氧化锌矿石中的锌,研究不同浸出条件对锌金属浸出率的影响,通过净化、沉淀和煅烧制备出活性氧化锌。对云南兰坪地区低品位氧化锌矿石进行矿物学分析,矿样中的锌主要以菱锌矿和异极矿形式存在。分别以H2SO4和NH3·H2O-NH4HCO3体系为浸出剂对比研究了酸浸和氨浸两种浸出工艺,考察了浸出剂浓度、浸出温度、矿样粒度、液固比及浸出时间等因素的影响,确定了氧化锌矿石浸出的最佳工艺条件。在此条件下,酸浸和氨浸的锌一段浸出率分别为86.0%和87.2%,经过二段浸出,锌浸出率分别提高至94.0%和95.9%。在氧化锌浸出液净化过程中,酸浸液采用漂白粉氧化除铁及锌粉还原除杂两步净化,氨浸液采用锌粉还原除杂一步净化。综合考虑浸出、净化两步工艺,酸浸过程中硅元素大量进入浸出液,氨浸过程硅元素较少进入浸出液;净化后,氨浸液中Fe、Mn含量为痕量,与酸浸液相比明显金属杂质的种类少、含量低;氨浸液的净化具有操作简单、能耗少、对环境友好的优点。研究了氧化锌氨净出液的蒸氨温度、蒸氨时间、陈化时间和煅烧时间等对氧化锌粒径的影响,得到优化的活性氧化锌制备工艺条件:蒸氨温度120℃,蒸氨时间2.0h,陈化时间10min,煅烧温度350℃,煅烧时间0.5h。经过理化性能测定,由低品位氧化锌矿制备出的活性氧化锌符合化工行业标准HG/T 2572-2006。
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