纳米铁酸锌的制备研究

采用“共沉淀-干燥-热分解”工艺路线合成了纳米铁酸锌。针对Fe(Ⅲ)．Zn(Ⅱ)-NH3-CO3^2--H2O体系，进行了热力学平衡分析，绘制了基本的热力学曲线，从理论上明确了共沉淀的最佳pH值。根据热力学分析结果，设计了快速并流沉淀工艺合成铁酸锌前驱体粒子。针对纳米粒子容易团聚的特点，采用加分散剂、共沸蒸馏等手段有效地防止了硬团聚的形成。通过对沉淀前驱体进行热重-差热分析，确定合适的热分解温度为450℃，在此温度下保温煅烧2h，经X射线衍射分析确定煅烧产物为结晶性能良好的铁酸锌，物相纯净，成分单一。扫描电镜分析表明，所得铁酸锌粉末粒度分布较为均匀、分散性较好，粉体粒径为20-50nm。  

锌浸出渣的选择性酸浸研究

采用ＺＭＳ－３型振动磨对酸浸渣预同械活化２０ｍｉｎ，探索了其在不同浸出酸度，温度和酸量下对锌，铁浸出率的影响。试验结果表明，活化过的酸浸渣，其锌的浸出率与选择性浸出效果有所增加。温度为９０℃，始酸度１．５３ｍｏｌ／Ｌ Ｈ２ＳＯ４，液固比４．６７．浸出时间１４０ｍｉｎ，并在当出时加入ＭｎＯ２和Ｋ２ＳＯ４的浸出条件下，锌的浸出率可达７５％，而铁的浸出率仅为１３．７９％，基本上实现了锌的选择性浸出。  

选冶结合从锌浸出渣中回收锌

针对湖南某冶炼厂湿法炼锌渣,采用热酸浸出和浮选的方法回收锌,热酸浸出锌浸出率为75.3%,浸出率不理想,主要是因为浸出渣中还有少量硫化锌,通过浮选处理热酸浸出渣,浮选硫化锌回收率达89.4%,精矿品位18.2%.  

铁酸锌的还原分解和其中锗的行为研究

在湿法炼锌中生成难溶性的铁酸锌是锌、锗浸出率低的原因。采用还原沸腾焙烧锌焙砂的工艺可有效地把铁酸锌还原分解成可溶性的产物,赋存其中的锗也将大部分溶出。本文研究了锌焙砂的物相组成,对铁酸锌还原过程的热力学、动力学进行了分析和研究。从而确定了铁酸锌还原分解的工艺条件并查明锗在工艺中的行为。在800—860℃,CO 8—12％的条件下对锌焙砂还原焙烧20—40min使锌浸出率从87％提高到98.5％,锗浸出率从47％提高到85—90％。研究证实了还原分解铁酸锌工艺的可行性。  

机械活化对铁酸锌浸取行为的影响

研究了细磨和边磨边浸以及浸取时间和温度对工业锌焙砂和含铁酸锌浸渣浸取行为的影响。试验结果表明,细磨和边磨边浸可加快铁酸锌的浸出速度。在磨矿过程中铁酸锌获得机械活化是浸取行为获得明显改善的主要原因之一。将该技术用于处理含锌热酸浸渣可以改善浸取条件,提高锌的浸出率和增加传统湿法炼锌工艺处理含铁高的锌焙砂的适应能力。  

机械活化对锌焙砂浸出的影响

从理论上分析了锌焙砂常规酸浸出率低的原因 ,提出采用机械活化强化浸出过程的方法。分别考察了活化时间、浸出温度、浸出时间、液固比及酸初始浓度对锌焙砂浸出的影响。试验结果表明 ,机械活化可以明显地提高锌的浸出率。  

含富铟铁酸锌锌浸渣中铟的微波强化酸浸

常规酸浸很难高效浸出富铟铁酸锌中的铟，为了探索提高铟浸出率的低耗、高效工艺，以广西柳州锌品厂含富铟铁酸锌的锌浸渣为对象，进行了微波助浸工艺及工艺参数研究。结果表明：微波直接酸浸工艺具有简单、高效的特点，其铟浸出率明显高于常规酸浸和微波预处理+常规酸浸工艺，与微波预处理+微波酸浸工艺的铟浸出率十分接近；搅拌速度、硫酸初始浓度、液固比、浸出温度、浸出时间对铟浸出率均有显著影响；在搅拌速度为550 r/min、硫酸初始浓度为1.5 mol/L、液固比为10 mL/g、浸出温度为75 ℃、浸出时间为90 min情况下，对锌浸渣进行微波直接酸浸铟，铟浸出率可达77.0%，较常规酸浸铟浸出率高19.9个百分点。  

微波强化浸出含铟锌浸渣中铟的非等温动力学研究

研究了恒功率微波辐射下从含铟锌浸渣中酸浸铟的非等温动力学。对比实验表明,恒功率微波辐射条件下铟浸出率高于常规程序升温条件下的铟浸出率。考察了微波辐射下硫酸浓度、搅拌速度对铟浸出率的影响,结果表明,随硫酸浓度增加,铟浸出率提高,但当硫酸浓度超过1.5 mol/L后,铟浸出率的增加变得相当缓慢;搅拌速度为400 r/min时,基本消除了浸出反应的液膜阻力。微波酸浸体系的升温速率与温度的关系为非线性关系,得出了微波功率为80~240 W范围内铟浸出反应的非等温动力学模型。  

锌冶金副产铁酸锌提纯试验研究

基于锌冶金中锌铁金属资源高效绿色利用和全利用周期角度，在尽可能不破坏铁酸锌晶体结构条件下，探究将锌冶金副反应产物铁酸锌作为产品独立分离出来的可能性。论文以广西某地冶炼厂锌焙砂为原料，在合适的硫酸浸出工艺条件下，制备出铁酸锌含量较高的浸出渣，再对其进行浮选分离提纯。结果表明，采用碳酸钠调节pH并对矿浆进行分散， 硫化钠抑制含铅矿物，并辅助丁黄药、油酸钠捕收铁酸锌，获得的精矿产品中铁酸锌含量达到92%，实现了铁酸锌的有效提纯。  

锌焙砂浸出规律研究

本文以广西某地冶炼厂锌焙砂为原料,以硫酸为浸出剂,研究了不同硫酸浓度、不同浸出温度条件下,浸出时间对锌焙砂硫酸浸出过程中锌、铁浸出效果的影响规律；采用XRD分析方法,分析研究了锌焙砂及浸出产品中的物质存在形式。