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1、低品位氧化锌矿硫酸浸出工艺研究【摘要】随着科技的不断发展，氧化锌的生产技术也有所提高。本文从低品位氧化锌矿的现状、低品位氧化锌矿硫酸浸出的必要性、硫酸浸出原理及工艺研究等几个方面进行了分析。【关键词】低品位；氧化锌；硫酸浸出中图分类号:TQ111文献标识码：A.、2..-—、刖ri近年来，由于低品位氧化锌生产的不断壮大，低品位氧化锌矿硫酸浸出工艺研究问题得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足需要改进，在科学技术突飞猛进的新时期，加强低品位氧化锌矿硫酸浸出工艺的研究，对我国低品位氧化锌的发展有着重要意义。二、低品位氧化
2、锌矿的现状我国对锌金属的需求量逐年上升，然而，锌矿产资源的利用面临着两大难题:一是自产的锌精矿无法满足需求，需要大量进口；二是绝大部分已探明的硫化锌矿已经或正在开发利用，后备资源储量匮乏。因而，低品位难处理氧化锌矿的开发与利用成为广大选矿和冶炼工作者研究的重点。三、低品位氧化锌矿硫酸浸出的必要性随着硫化锌矿石的口益减少，氧化锌矿石愈来愈受到重视。氧化锌矿是锌的次生矿，是一类重要的含锌矿物，主要以菱锌矿、异极矿以及硅锌矿等形态存在，含有大量的金属杂质，如铅、铁、镉、铜等，其中脉石矿物主要为方解石、白云石、石英、黏土等。氧化锌矿矿石品位相对较低、成分复杂，直接将
3、矿石冶炼时，I口I收利用的难度很大，生产成本相对较高。因此，研究氧化锌矿的处理工艺显得十分重要。四、硫酸浸出原理采用废电解液浸出氧化锌矿，矿石中的硅大量溶出，生成胶态硅，影响矿浆的液固分离，其它杂质如铁、钙、镁、铝等的浸出也加大净化难度。因此，对氧化锌矿特别是低品位氧化锌矿的湿法处理，国内外进行了大量的研究。为防止硅酸危害，氧化锌矿浸出时应尽量避免产生胶质Si02,或控制浸出液中硅酸的聚合作用，使硅酸在胶凝前除去，改善矿浆液固分离的性能。目前生产上常用的氧化锌矿酸浸工艺有老山工艺、中和凝聚法和瑞底诺法，都是采用不同方法将矿浆中胶质SiO2在胶凝前以不同形式除
4、去。用硫酸浸出低品位氧化锌矿，既达到浸出金属锌的目的，又降低了杂质和酸耗，为开发利用低品位氧化锌矿奠定了基础。五、工艺研究1、实验原理氧化锌矿有菱锌矿［ZnC03］、异极矿［Zn4Si207(0H)2#H20］和硅锌矿［Zn2SiO4］等，脉石矿物主要成分为硅、铁、钙、镁、铝。用稀硫酸浸出氧化锌矿时发生的主要反应为：(1)酸度高时，锌的浸出速度快，浸出率升高，但矿石中的铁和硅也大量溶出，同时可溶性硅酸凝聚脱水，降低浸渣过滤速度。因此可以控制浸出反应条件，使Si02少量浸出，或使SiO2和其它杂质容易沉淀在浸出渣中。2、实验仪器和材料实验仪器:JB300-D型
5、强力电动搅拌机，2500mL烧杯，PH/-4酸度计，酸式滴定管，中7cm*50cni渗滤柱（用/VC管焊接）。实验药品：98%浓硫酸。实验原料:氧化锌矿样取自广西某矿山，其主要元素分析见表lo1.3实验方法搅拌浸出：矿石粒度小于1mm,液固比（质量比）为5,矿浆PI1值由酸度计测量监控，通过酸式滴定管控制加酸量，保持矿浆PH值稳定在一定数值。定时取矿浆样过滤，取滤液分析。渗滤浸出:矿样2kg,粒度小于5mm,装在渗滤柱内，控制浸出液PH<2.0,用放水瓶循环滴灌浸出。分析方法:用滴定法分析浸出液中的Zn、Fe、Si含量。3实验结果与讨论（1）搅拌浸出1）浸出
6、时间对氧化锌矿浸出的影响控制加酸量和加酸速度，矿浆PH值分别为1和2,浸出时间对浸出率的影响如图1所示。在保持酸度较高的条件下浸出，即矿浆PH=1时，锌的浸出率为98.5%,铁和硅的浸出率分别是2,14%和16.08%o矿浆PH二2.0时,锌的浸出率为97.64%,浸出液中锌的浓度大于31g/L,而铁和硅的浸出率仅为0.84%和13%o由此可见，在保持矿浆PII二2.。时，锌的浸出率已足够高，而铁和硅的浸出率都比较低。用4.5mol/L的硫酸浸出氧化锌矿，杂质铁和硅的浸出率高达30%和25%,这是因为过量的硫酸跟脉石矿物发生反应，既使酸耗增大，又使杂质增多。
7、从图1看出，在搅拌浸出的前lh内锌的浸出速率最快，而高酸度又比低酸度快，0.5h内二者锌浸出率分别是80.6%和76.12%,lh后锌浸出率上升缓慢，最后二者相距甚小。杂质硅主要在前lh内浸出，此后随浸出时间变化不大，如矿浆PH二1.0时，硅的浸出率从lh内的15.4%仅上升到最后的16.08%；PH二2.0时，则从12.4%上升到13%。这说明硅的浸出与初始酸度有很大关系，初始酸度高，硅的浸出率明显增大。综上所述，在低品位氧化锌矿浸出过程中控制加酸速度和加酸量，保持矿浆PH二2.0,既能保证锌充分浸出，乂能降低酸耗及杂质浸出。按锌浸出率为97.64%计算，
8、浸出It金属锌消耗硫酸1.76t,比一般浸出工艺中高
