高铁锌还原焙砂热压酸性选择性浸出的工艺研究

高铁富铟锌焙砂采用传统的热酸浸出工艺,存在锌、铟的回收率低,铁矾渣渣量大等问题。锌还原焙砂热压酸性选择性浸出试验,包括还原焙砂的还原度、酸矿比、热压温度、反应时间等条件试验,综合试验结果得到锌浸出率98.9%、铟浸出率91.4%,铁浸出率6.4%,得到铁渣品位51.75%,铁渣含硫2.13%。     

盐酸体系浸出含铟高浸渣工艺研究

对广西大厂的含铟高铁闪锌矿,采用黄钾铁矾法沉铁、转窑还原挥发、硫酸3段浸出回收铟.高浸渣中w(In)=0.3%～0.5%.提出了采用盐酸体系从含铟高浸渣中浸出铟、锌、锡、锑工艺,研究了温度、反应时间、盐酸用量、液固质量比对铟浸出率的影响.在浸出时间2 h、温度90 ℃、盐酸用量为理论量的2倍、液固质量比10:3的最佳条件下,经过2段浸出,In,Fe,Zn浸出率分别为96.36%,98.48%和97.79 %.     

湿法炼锌浸出渣减量化浸出工艺研究

以常规湿法炼锌工艺锌浸渣为研究对象,对比研究常压酸浸和加压酸浸条件下锌浸渣的酸性浸出减量化效果,以及渣中锌、铜和铟等有价金属的浸出率。结果表明,在常压酸浸条件下,渣量可减少65%以上,渣中锌含量可降至3%左右,锌、铜和铟的浸出率均在91%以上;在加压酸浸条件下,渣量可减少40%以上,渣中锌含量可将至2%以下,锌和铜的浸出率达到95%左右,但铟浸出率仅为70%左右,相对较低。常压酸浸过程锌浸渣中的铁绝大部分浸出,有利于铟的浸出;加压酸浸过程锌浸渣中的铁大量以铅铁矾的形式留在渣中,阻碍了铟的浸出。常压浸出液中铁含量较高,达到25 g/L以上;加压浸出液中铁含量较低,小于2 g/L,有利于后续浸出液中铜、铟的回收。常压浸出渣量少,有利于渣中铅、银的富集,可单独销售;加压浸出由于铁沉淀入渣,致使渣中铅、银富集比低,适合于铅锌联合企业返回铅熔炼炉。     

锌浸出渣挥发锌铅铟试验研究

回转窑挥发法是处理锌浸出渣的成熟工艺,针对某湿法炼锌浸出渣开展还原挥发锌、铅、铟试验研究。结果表明,锌浸渣中的物相主要为铁酸锌,在煤配比30%、挥发温度1 150 ℃、挥发1 h的条件下,锌、铅和铟的挥发率分别为99.92%、99.59和83.46%,窑渣含锌、铅和铟分别为0.025%、0.027%和0.013%。窑渣磁选回收铁,再浮选回收碳、铜和银,尾渣可以作为水泥和砖等建材原料。     

SO2-H2SO4体系中锌浸渣还原浸出锌和铟

以锌浸出渣为对象,研究了在硫酸—二氧化硫体系还原浸出锌浸渣过程中反应温度、转速、液固比、初始硫酸浓度、SO2分压对锌和铟浸出行为及浸出率的影响。结果表明:采用SO2对锌浸渣进行还原浸出能够大幅提高锌和铟的浸出率,在SO2-H2SO4体系下锌浸渣还原过程中的锌和铟的浸出行为及动力学特性符合二级反应方程,浸出过程受到化学反应控制,表观活化能分别为21.72和39.16kJ/mol,提高温度能够显著提高锌和铟的浸出速率,提高液固比和初始硫酸浓度对锌和铟浸出速率影响较小,在一定范围内提高二氧化硫分压对锌和铟浸出速率影响较为显著。在反应温度105℃、转速500r/min、液固比8、初始硫酸浓度120g/L、SO2分压200kPa的条件下反应150min,锌浸出率达到96%以上、铟浸出率达到95%以上。     

锌精矿常压富氧直接浸出研究

采用反应釜模拟锌精矿常压富氧浸出条件,考查了精矿粒度、酸锌摩尔比、温度、氧压、搅拌转速、时间、液固比等因素对锌浸出率的影响并获得了优化的工艺条件。在优化浸出条件下,锌浸出率大于97%,渣含锌约3%;铟浸出率约96%,渣含铟约0.000 4%;银浸出很少,大部分留于渣中;浸出渣含硫大于78%。     

氧化锌烟尘中锌、锗、铟的高效浸出试验研究

采用“常压浸出-氧压浸出”工艺从氧化锌烟尘中高效浸出锌、锗、铟。研究了常压浸出、氧压浸出过程中各主要影响因素对锌、锗、铟浸出率的影响。结果表明,在“常压浸出-氧压浸出”最佳工艺条件下,氧压浸出渣中锌、锗、铟的含量为2.26%、99.4 g/t、64.8 g/t,锌、锗、铟累计浸出率可达到96.15%、91.58%、87.90%。     

两种加压浸出工艺处理锌浸出渣试验

开展了两种加压浸出工艺处理锌浸出渣的试验研究。“加压还原浸出+氧压浸出”取代原针铁矿工艺的“三段逆流热酸浸出+还原”,锌焙烧矿到铅渣的渣率为15.74%,锌、铁、铜、铟、镁的浸出率分别为99.32%、93.50%、95.02%、91.03%、99.97%,各项指标均优于原工艺,锌、铟的浸出率分别提高了1.82、11.03个百分点,反应时间由14 h缩短为4 h,液固分离次数由4次减少为2次。“两段逆流加压浸出”取代原黄钾铁矾工艺的“硅浸+预中和+黄钾铁矾沉铁”,锌焙烧矿到二段渣的渣率为35.88%,锌、铁、铜、铟、镁的浸出率分别为98.50%、4.94%、90.48%、2.69%、93.77%,各项指标均优于原工艺,浸出后液（相当于水解除铁后液）可以直接返回中性浸出工序,反应时间由16 h缩短为4 h,液固分离次数由3次减少为2次。加压浸出采用密闭的加压釜,更容易实现整个炼锌系统蒸汽平衡,无需额外增加蒸汽锅炉。     

用硫酸-二氧化硫体系从锌浸出渣中还原浸出有价金属

研究了用硫酸-二氧化硫体系从锌浸出渣中还原浸出锌、铁、铜、铟等有价金属,考察了初始硫酸质量浓度、反应温度、液固体积质量比、搅拌速度、SO_2分压对锌、铁、铜、铟浸出率的影响。结果表明:用SO_2对锌浸出渣还原浸出,可有效缓解溶液中高浓度三价铁离子对铁酸锌分解的抑制作用,大幅提高有价金属浸出率;浸出渣主要物相为PbSO_4和ZnS,铁酸锌完全分解。     

湿法炼锌浸出渣与锌精矿联合浸出工艺研究

开展湿法炼锌浸出渣和锌精矿联合酸浸试验,利用硫酸浸出湿法炼锌常规浸出渣中以铁酸锌等方式存在的锌,同时采用高铁锌精矿将浸出液中的三价铁离子还原为二价铁离子,实现锌精矿中锌的同步浸出。探讨锌浸出渣和锌精矿投料比、初始硫酸浓度、反应时间、液固体积质量比和浸出温度对锌及伴生金属铜、铟和杂质金属铁浸出率的影响。结果表明,在浸出终点浸出液中硫酸浓度20～40g/L、锌浸出渣与锌精矿质量比1∶0.25、原料粒度-0.074mm、液固体积质量比6mL/g、反应温度90℃、反应时间3h的条件下,锌、铟、铜的浸出率都在96%以上,浸出液中95%以上的铁被还原为二价铁离子,满足后续工艺的要求。     

无铁渣湿法炼锌提铟工艺

提出了一种锌、铟清洁生产工艺,该方法在保留传统湿法炼锌主体流程的前提下,利用铁闪锌矿精矿的铁资源、部分锌源及锰矿的锰源,直接制备高档次的锰锌软磁铁氧体材料。工艺过程包括:中浸渣高温高酸浸出、还原及除铜、萃取提铟、初步净化、深度净化及开路锌、共沉淀、铁氧体制备等。本方法取消了湿法炼锌流程中的除铁过程,作到铁渣和SO2的零排放,简化了湿法炼锌提铟流程,大幅度提高铟锌回收率;同时解决了"直接共沉淀法"铁源的长期供应问题。     

氧化锌烟尘中铟锗的分离回收工艺

采用火法烟化挥发法处理湿法炼锌、火法炼铅渣后产生的氧化锌烟尘主要含锌、铁,还含有铟、锗等一种或多种稀有金属,具有较高的回收价值。常规处理氧化锌烟尘采用两段酸浸工艺处理,通常只能针对其中一种稀有金属进行单一回收,不能满足目前企业的原料变化和冶炼要求。以含铟、锗的氧化锌烟尘为原料,利用铟、锗浸出特性的不同,通过调控反应过程的酸度,分步浸出铟、锗,并通过铟、锗萃取特性的不同,进一步分离回收铟、锗,从而实现氧化锌烟尘中铟、锗的分离提取。结果表明,经三段中浸—低酸浸—高酸浸强化浸出,中浸液中铟含量在2 mg/L左右,锗含量在60 mg/L左右,可用于后续的沉淀回收锗;低酸浸出液的铟含量在280 mg/L左右,锗含量在70 mg/L左右,经过后续的中和沉淀,铟富集到10 075 g/t左右,中和渣进行浸出—萃取—电积得到精铟产品和含锗萃余液,萃余液返回中浸,达到了铟锗分离提取的目的,实现了对资源的综合利用。     

黄钾铁矾法处理含铟高铁锌精矿

黄钾铁矾法处理高铁高铟锌精矿时,锌的总回收率较高;锌冶炼过程中原料中大部分的铟进入矾渣,少部分进入高浸渣,矾渣和高浸渣经高温焙烧、浸出、萃取、电解和铸锭后即可得到电铟。较好的浸出条件为:中浸始酸40 g/L、低浸始酸30 g/L、高浸终酸60 g/L。已有的生产实践表明采用该工艺铟总回收率可达72%左右,锌的总回收率可达92%。     

采用加压浸出工艺优化传统湿法炼锌流程研究

用传统湿法炼锌厂的热酸浸出液在高压釜中浸出锌精矿。结果表明,在温度130℃,液固比14∶1,精矿粒度-50μm占96%,浸出时间3h,氧分压600kPa,添加木质素磺酸钙0.4%的条件下,锌浸出率达97%以上,浸出液中的铁含量低于2g/L,加压浸出液可直接返到传统湿法炼锌流程的中性浸出,同时精矿中的硫以元素硫形式进入渣相。该工艺流程易与传统湿法炼锌厂现有流程结合,具有同时浸锌除铁、工艺流程简单、对环境友好等优点。     

锌高浸渣烟尘中铟浸出工艺改进研究

采用H_2SO_4、HCl-NaCl、NaOH三种浸取方法探讨提高锌高浸渣烟尘中铟浸出率的可行性。研究表明,硫酸浸取工艺中次生PbSO_4及PbO、SnO_2、SiO_2、MeS等难溶性物质包裹是引起铟浸出率较低的主要原因,对硫酸浸渣进行碱性处理并辅以球磨,能够有效打开包裹体,铟综合浸出率可以提高至97%以上,并给出了可行的原则工艺流程。     

氧化锌烟尘中铟的高效浸出新工艺研究

铟因其优良的特异性能而具有广泛的工业用途,如何从含铟物料中高效回收铟成为技术的关键,但目前铟的提取工艺均存在铟回收率不高的问题。本研究采用"中性浸出—低温低酸浸出—高温强化浸出"新工艺实现含铟氧化锌烟尘中铟的高效浸出,研究了铟高效浸出的工艺条件和浸出机理,实验结果表明:中性浸出能优先分离烟尘中的锌,使铟富集到中浸渣中;中浸渣先经低温低酸浸出使高价态铟转入溶液;难溶铟入渣后再经高温强化浸出处理,将低价态铟氧化成高价态、并破坏难溶铟物相的表面结构,从而强化铟的溶出。铟最终在低温低酸浸出液中富集,铟的浸出率≥95%。本研究为各种含铟资源中铟的高效回收与稀有金属资源的有效利用提供了新的方法与理论指导,具有很好的工业应用前景。     

锌冶炼过程中浸渣加压还原酸浸除铁工艺优化

铁是金属锌产品中主要的杂质元素之一,如何去除是目前锌冶炼生产过程亟须解决的技术难题,湿法锌冶炼中如何除铁已开展了很多研究。介绍了工业上常用的几种湿法锌冶炼工艺流程以及常用的除铁方法,分析了黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法和氧压浸出法等除铁方法的工艺特点以及相应的产品指标,并开展了锌中浸渣加压还原酸浸除铁工艺研究。结果表明：在高温高压条件下,可以同时进行浸锌沉铁,使铁以赤铁矿渣的形式沉淀,达到了浸锌除铁的目的,不需单独设计除铁工序,酸浸液中铁可低于4 g/L,酸度40~50 g/L H2SO4,利用沸腾焙烧炉产出的SO2烟气作为还原剂通入高压釜前段将溶液中Fe3+还原为Fe2+, Fe3+还原率高达94%,将O2通入高压釜中段,对锌中浸渣进行加压酸浸,锌还原浸出率可高达90%。该工艺可以有效解决除铁工艺工序长、设备多、投资大、操作复杂等问题,实现了缩短流程、简化设备、方便操作以及高效安全的生产目的。