【摘 要】
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锌焙砂中锌的主要物相有氧化锌（ZnO）、铁酸锌（ZnFe2O4）、硅酸锌（Zn2Si O4）和硫化锌（Zn S）等,Zn Fe2O4由于其性质稳定,在湿法浸出过程中需要高温高酸的条件,处理Zn Fe2O4需要消耗大量的硫酸和能源。研究表明,锌焙砂在高温还原性的气氛下,Zn Fe2O4存在还原为易溶解于弱酸的Zn O的可能性。考虑到环境和经济因素的影响,寻找高效经济地处理Zn Fe2O4的方式,提出
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锌焙砂中锌的主要物相有氧化锌（ZnO）、铁酸锌（ZnFe2O4）、硅酸锌（Zn2Si O4）和硫化锌（Zn S）等,Zn Fe2O4由于其性质稳定,在湿法浸出过程中需要高温高酸的条件,处理Zn Fe2O4需要消耗大量的硫酸和能源。研究表明,锌焙砂在高温还原性的气氛下,Zn Fe2O4存在还原为易溶解于弱酸的Zn O的可能性。考虑到环境和经济因素的影响,寻找高效经济地处理Zn Fe2O4的方式,提出了在焙烧过程中配碳来抑制Fe2O3、Zn Fe2O4的生成和在焙烧过程中分解Zn Fe2O4的方案。通过锌精矿配碳焙烧减少锌焙砂中不溶于稀硫酸的ZnFe2O4的生成量、增加易溶于弱酸的Zn O的生成量和不溶于弱酸的Fe3O4的生成量,使锌焙砂的浸出过程简化,通过简单的中浸和酸浸,使锌大量浸出进入浸出液而铁以Fe3O4等缺氧型Fe2O3-x（0＜x＜1）的形式留在酸浸渣中,达到酸浸液不用沉铁减少沉铁工序简化工艺流程的目标,降低湿法锌冶炼成本,使锌资源得到高效利用。（1）热力学研究表明:配碳焙烧与未配碳焙烧相比,符合减少Fe2O3的生成及Zn Fe2O4分解的热力学条件,Zn Fe2O4可能还原分解为Zn O和Fe3O4,Zn O易溶于酸而Fe3O4为磁性物质,可以通过磁选实现Zn、Fe分离,避免复杂的沉铁工艺。（2）本实验对焙烧温度、焙烧时间和配碳比例对锌总浸出率的影响进行了单因素实验,结果表明:在700～1000℃的温度范围内,最佳焙烧温度为900℃;在30～90 min的焙烧时间范围内最佳焙烧时间为60 min;在2.4%到4.0%的配碳比例范围内,最佳配碳比例为3.0%。在焙烧温度900℃,焙烧时间60 min,配碳比例3.0%的实验最佳条件下,锌的总浸出率为88.95%,与不配碳的锌精矿常规焙烧的70.72%相比,锌的总浸出率提高了18.23%,配碳焙烧对锌总浸出率作用明显。配碳焙烧的铁总浸出率（0.15%-0.89%）远小于不配碳焙烧的铁总浸出率（2.54%）。配碳对铁浸出有抑制作用。（3）本实验对配亚硫酸锌焙烧、配除尘灰焙烧和高铁锌精矿配碳焙烧进行了焙烧温度900℃,焙烧时间60 min,锌焙砂经中浸、酸浸两段浸出工艺,得到浸出液和浸出渣的探索实验实验。结果表明:配亚硫酸锌焙烧总浸出率为71.58%～87.52%,与不配碳焙烧的70.72%相比,提高了0.86%～16.80%,配亚硫酸锌焙烧对锌总浸出率有正向作用;高铁锌精矿配3%碳焙烧锌总浸出率为73.5%,与高铁锌精矿不配碳焙烧的66.8%相比,锌总浸出率提高了6.7%,配碳对高铁锌精矿的浸出有一定效果;配除尘灰焙烧锌总浸出率为53.54%～61.66%,与不配碳焙烧的70.72%相比,降低了9.06%～17.18%,配除尘灰焙烧对锌总浸出率有反向作用。
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