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锌冶炼技术发展现状综述
时间:2021-07-01 13:21 点击次数:
本文摘要:1国外锌冶金技术水平滑法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法,其产量占到世界总锌产量的85%以上。近期世界新建和改建的生产能力皆使用滑法炼锌工艺。滑法炼锌技术发展迅速,主要展现出在:硫化锌精矿的必要氧压浸出;硫化锌精矿的常压富氧必要浸出;设备大型化,高效化;浸出渣综合重复使用及无害化处置;工艺过程自动控制系统等几个方面。 火法炼锌中的竖罐提纯精锌已趋出局,电炉精锌规模小且未见新的发展。

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1国外锌冶金技术水平滑法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法,其产量占到世界总锌产量的85%以上。近期世界新建和改建的生产能力皆使用滑法炼锌工艺。滑法炼锌技术发展迅速,主要展现出在:硫化锌精矿的必要氧压浸出;硫化锌精矿的常压富氧必要浸出;设备大型化,高效化;浸出渣综合重复使用及无害化处置;工艺过程自动控制系统等几个方面。

火法炼锌中的竖罐提纯精锌已趋出局,电炉精锌规模小且未见新的发展。等离子精锌技术及喷气精锌技术在上世纪80年代构建了钢厂烟灰重复使用锌的样板工厂,至今仍未闻有关更进一步的商业化进展的报导,密封鼓风炉精铅锌是世界上最主要的完全是唯一的火法炼锌方法。世界上总共有15台(还包括国内ISP工厂)密封鼓风炉在展开锌的生产,占到锌的总产量12%-13%,其技术发展主要是减少二次不含铅锌物料的处置措施;改良冷凝效率;富氧技术的运用等。

1.1氧压浸出技术的运用硫化锌精矿氧压浸出新工艺的特点是:锌精矿不经提纯必要重新加入压力釜中,在一定的温度和氧分压条件下,必要酸洗取得硫酸锌溶液,原料中的硫、铅、铁等则回到渣中,分离出来后的渣经浮选、冷筛、重复使用元素硫、硫化闻残渣及尾矿,转入硫酸锌溶液中的部门铁,经中和沉铁后转入先前工序处置。该工艺浸出效率高。

对低铁闪锌矿和含铅的锌精矿适应性强劲。与常规精锌方法比起需要建设设施的提纯车间和酸厂,不利于环境的管理,特别是在是对于成品硫酸外运交通艰难的地区,氧压浸出工艺更加贞优势,生产量的元素硫便于储存和运输。该工艺动力学研究指出,浸出反应是在硫化锌矿粒表面展开的静电学反应,为了提升浸出过程的反应速度,拒绝精矿粒度98%大于44μm。

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增高温度反应速度减少,但当温度提升到元素硫的熔点(119℃)时产生的溶融硫会包覆在硫化锌颗粒展现出,妨碍浸出反应的之后展开,实验找到溶融硫的黏忠义在153℃时大于,而温度低于200℃时,硫水解生产硫酸盐的速度深感减少,因此浸出温度订为150℃左右为宜,同时重新加入木质磺酸盐不作表面活化剂,不利于反应成功的展开。溶液中三价铁的不存在对浸出反应起加快起到,在使硫化锌水解时,本身被还原二价铁,接着又被更进一步水解成三价铁。二价铁水解成三价铁被指出是浸出过程的控速阶段,起着氧的传送起到。浸出的反应与二价铁水解速率密切涉及,二价铁水解速率与二价铁的浓度、溶液的酸度及浸出过程的氧压有关。

工业实践证明:硫化锌精矿氧压浸出的温度为140℃~150℃,氧分压为700kPa,浸出时间1小时,锌浸出亲率平均98%以上,硫总回收率为88%。目前国外有数五座炼锌厂竣工了氧压浸出系统。

(1)加拿大特累尔锌厂:该厂氧压浸出系统设计处置锌精矿能力为190t/d,新建的氧压浸出系统与原先的传统滑法炼锌平行运营,氧压浸出的矿浆经旋流器分级溢流转入杨家系统的酸洗槽与原工艺流程拆分,氧压浸出系统设计产锌量为全厂生产能力的20%。该厂处置的物料主要是柯明柯公司的沙里文矿。其陈分成:锌49%,铁11%,铅4%,硫32%。

氧压浸出厂首先将锌精矿用球磨机细磨,球磨机与水力旋流器闭路循环,旋流器的溢流经稀释后获得含固量68%~70%,粒度大于44μm占到90%的矿浆,在矿浆加热槽里重新加入表面活性剂后,倒数泵入4室高压釜的第一室。由电积车间来的废电解液配入浓硫酸,使其酸度超过不含硫酸165g/L,然后与矿浆闪蒸槽生产量的蒸气展开传热,使废置电解液的温度由30℃提升到70℃,加压后的废电解液泵入高压釜的第一室。予以加压的废电解液泵入高压釜的第二室,氧压浸出用的氧气纯度为98%,从高压釜前三个室重新加入。

高压釜为四室卧式机械釜,其直径为3.7m,长15.2m,容积103m3,每室有搅拌器和隔板,操作者压力为1250Pa,温度150℃,浸出产物通过衬陶瓷的排料阀排泄,转入闪蒸槽,闪蒸槽的操作者压力为55kPa,温度为117℃,闪蒸后的矿浆转入调节槽,再行泵入一台水力旋流器,旋流器的溢流主要是硫酸锌溶液和铁矾矿浆,经扫选硫后送来提纯浸出系统。扫选产品与旋流器底流拆分经粗选,精选辑后生产量硫富含物,再行经过滤器、溶融、冷筛,生产量元素硫出售。并未反应的硫化锌和夹杂着的硫残渣回到提纯。


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