含锗氧化锌烟尘是湿法炼锌中重要的提锗原料,实际生产中含锗氧化锌烟尘的锗浸出率较低,仅为60%～70%,制约了后续锗的直收率。本文通过富氧浸出-中和工艺处理含锗氧化锌烟尘,在常压条件下以氧气作为氧化剂,控制合适的酸度,提高锌和锗的浸出率的同时,为后续锗的分离富集创造有利条件。研究内容及结果如下:1、含锗氧化锌烟尘中主要物相为氧化锌、硫化锌以及硫化铅。锗主要以硅酸盐态和固溶体态赋存,分别为69.74%、18.42%。对不同收尘器中收集的氧化锌烟尘物相、形貌的研究表明,各收尘器氧化锌烟尘中均含有氧化锌物相。其中余热锅炉氧化锌烟尘中还含有铁酸锌、硫酸钙等物相,由致密颗粒、熔融后冷却的颗粒组成,而表面冷却器氧化锌烟尘和布袋收尘器氧化锌烟尘中还含有硫化铅、硫化锌等物相,由大量针状、层状以及细小颗粒聚集组成,上述收尘器中的氧化锌烟尘的锌含量分别为28.78%、57.54%、51.79%,锗含量分别为693g/t、1369.3g/t、1585.8g/t,二氧化硅含量分别为11.89%、1.8%、1.87%。2、研究了氧化锌烟尘在富氧条件下,反应温度、液固比、时间等对浸出的影响。结果表明,在温度为90℃条件,液固比为7m L/g,通氧浸出4h,控制终点p H为0.3～0.5,锌浸出率达到83.79%,锗浸出达到83.09%。浸出初期硅大量溶解,后续溶液中硅随时间逐渐降低,改善了过滤性能,由于p H较低,氧气对铁氧化效果不佳,硫化锌的溶解速率较慢。浸出渣中主要物相为硫酸铅、硫化铅。在90℃条件下,控制p H为3.0,用氧化锌烟尘对浸出液进行中和还原1.5h,可将溶液中Fe3+浓度控制在0.025g/L内,有利于后续锗的分离富集。被浸出的锗中,70.08%来源于硅酸盐态的锗,17.21%来源于固溶体态。3、不同收尘器中氧化锌烟尘的浸出研究表明,余热锅炉氧化锌烟尘、表面冷却器氧化锌烟尘以及布袋收尘器氧化锌烟尘的锌浸出率分别为81.91%、88.91%、90.77%,锗浸出率分别为50.63%、87.98%、88.94%。余热锅炉氧化锌烟尘浸出渣中含有铁酸锌、硫酸铅、二水硫酸钙以及四氧化三铁,表面冷却器和布袋收尘器氧化锌烟尘浸出渣主要含硫酸铅、硫化锌和硫化铅。为提高锗浸出率,可减少余热锅炉氧化锌烟尘比例或再次对其进行烟化处理。4、对减少余热锅炉氧化锌烟尘比例的氧化锌烟尘进行了实验室连续浸出实验和间断浸出实验。连续浸出实验运行了25.5h,与间断实验相比,其锌浸出率略有上升,达到了93.53%,锗浸出率略有降低,达到了88.47%。当加入中和渣后,整个系统中铁的浓度逐渐增加至平衡,但中和滤液中Fe3+保持在25mg/L内。工业验证实验进行了54小时,共处理519吨氧化锌烟尘,锌和锗的浸出率分别为90.63%、79.97%,渣计锗直收率和液计锗直收率分别为78.76%、78.25%。