碳化沉淀法从中和渣浸出除杂液中分离回收锌和镁

基于碳酸锌和碳酸镁溶度积的差异,本文开展了碳化沉淀法分离回收锌、镁的研究,在理论计算的基础上,借助电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）、X射线衍射仪（XRD）等表征手段,考察了碳酸盐种类及用量、温度等因素对锌、镁分离效果的影响规律,查明了中和渣浸出除杂液中锌、镁分离的调控方法。理论计算表明,以碳酸盐作为沉淀剂时,锌优先沉淀,且在镁离子沉淀之前,锌已沉淀完全。实验结果表明,相对Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃等碳酸盐,以MgCO₃为沉淀剂进行镁、锌分离的效果更佳。实验所得的较优工艺条件为反应温度90 ℃,碳酸镁过量系数1.20,反应时间90 min,加料速度2.10 g/min。在该条件下,锌沉淀率达99.99%以上,镁沉淀率低于0.10%,实现了镁、锌的有效分离。所得沉锌渣为碱式碳酸锌,纯度较高,可达到工业碱式碳酸锌合格品（HG/T 2523—93）的技术指标。该方法简单易行,锌、镁分离效果好,且锌、镁均可资源化利用。      

硫化铅精矿搭配硫尾矿渣富氧顶吹炼铅渣型理论分析

基于富氧顶吹直接炼铅技术,提出硫化铅精矿搭配硫尾矿渣炼铅工艺,以实现硫尾矿渣的综合利用。熔炼过程渣型决定了炉渣的性质,进而影响熔炼过程能否顺利进行。根据熔炼过程渣相组成特点,以PbO-FeO-Fe₂O₃-SiO₂-CaO-ZnO渣系为研究对象,采用FactSage热力学软件计算并绘制该渣系相图。研究温度、w(Fe)/w(SiO₂)、w(CaO)/w(SiO₂)及ZnO质量分数等因素对炉渣熔化温度及液相生成区的影响。理论研究表明,w(CaO)/w(SiO₂)的变化对炉渣熔化温度的影响与w(Fe)/w(SiO₂)不同,且w(CaO)/w(SiO₂)影响更为显著。炉渣中ZnO质量分数在6%~14%范围内增大时,炉渣的熔化温度变化较小;但当ZnO质量分数进一步增大时,炉渣的液相区逐步减小。在保证熔炼过程顺利进行的前提下,渣中ZnO的质量分数可控制在8%~10%范围内,有利于增大炉渣的液相区面积。验证试验表明,在熔炼温度为1 150 ℃、w(CaO)/w(SiO₂)= 0.3、w(Fe)/w(SiO₂) =0.8条件下,采用富氧顶吹熔炼处理硫化铅精矿搭配硫尾矿渣可顺利进行,熔炼过程金属直收率为8%,渣中铅质量分数可达49.12%,烟尘率为13.18%。     

铵盐溶液浸出低品位铅锌氧化共生矿实验研究

从理论上对铅锌氧化共生矿的铵盐溶液浸出进行了机理分析,并通过试验比较了几种铵盐溶液对低品位铅锌氧化共生矿的影响。研究表明,低浓度硫酸和硫酸铵混合溶液对氧化矿中的锌的效果比较明显,氯化铵溶液能够较好的浸出铅锌氧化共生矿中的碳酸铅和硫酸铅。针对本文低品位铅锌氧化共生矿,可采取分段浸出的方式进行处置:首先采用0.1~0.2 mol/L硫酸铵和0.1~0.2 mol/L硫酸混合溶液浸出氧化矿中的锌,浸锌结束后更换4~6 mol/L氯化铵溶液浸出氧化矿中的铅,锌、铅浸出率均达到92.9%。     

锌冶炼渣搭配铅精矿侧吹还原熔炼直接炼铅渣型理论研究

以FeO-Fe_2O_3-SiO_2-CaO-ZnO-PbO渣系为研究对象,采用热力学软件FactSage计算温度、Fe/SiO_2(质量比)、CaO/SiO_2(质量比)、ZnO含量及PbO含量等因素对炉渣熔化温度及液相生成区的影响。热力学分析表明,随着Fe/SiO_2的增大,炉渣熔化温度减小,随着CaO/SiO_2的提升呈先减小后增大的趋势。炉渣中ZnO含量在10%～18%变化时,炉渣的熔化温度变化较大。随着ZnO含量的增加,炉渣的液相区有所减小,当渣中ZnO含量低于12%时,可保证还原熔炼的顺利进行。验证试验表明,在熔炼温度1 200～1 250℃、CaO/SiO_2=0.5、Fe/SiO_2=0.9、ZnO含量12%的条件下,采用侧吹还原熔炼处理液态高铅渣可顺利进行,熔炼过程金属直收率为85%,渣中铅含量为2.06%。