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湿法炼锌提高银，铜等有价金属的生产实践发布时间：2023-06-15T06:55:29.063Z 来源：《新型城镇化》2023年11期作者：妥正东[导读] 常规浸出工艺，锌精矿经沸腾炉焙烧后得到锌焙砂，锌焙砂经中性、酸性两段浸出，常规浸出工艺得到的锌浸出渣含锌在20%左右，以及银、铅、铜、铁等其他有价金属；新疆紫金有色金属有限公司新疆克州 845350摘要：湿法炼锌常规浸出工艺被广为采用。
某锌冶炼厂产锌10万t/年，采用一套10万t/年的常规两段浸出工艺和一套10万t/年的“常规浸出-浮选回收银-浸出渣回转窑处理”工艺。
其中在常规浸出工艺条件下，锌精矿中的银主要以硫化物形态富集于焙砂酸浸出渣中，经浮选得到银精矿，浮选尾矿进入回转窑处理得到氧化锌，再经低浸、高浸两段浸出、浓密、过滤，回收锌、铜，铅、银等浸出富集于氧化锌酸浸渣中。
本文通过实验论证使浮选后的银精矿在高温、高酸及添加氧化剂的浸出工艺，达到了锌、铜等有价金属的进一步回收，以及银精矿中银、铅品位进一步富集的双重目的，使资源达到了综合利用的目的；并在工况化生产改造过程中，充分利用原有闲置的槽罐、管道、压滤机等设备，减少了改造投资，并在工况化生产中起到了良好效果。
关键词：银精矿；综合利用；高温高酸；工况化生产、经济效益；常规浸出工艺，锌精矿经沸腾炉焙烧后得到锌焙砂，锌焙砂经中性、酸性两段浸出，常规浸出工艺得到的锌浸出渣含锌在20%左右，以及银、铅、铜、铁等其他有价金属；在锌浸出过程中，其他杂质金属也会不同程度溶解于水溶液中，影响锌电积过程，进而降低锌产品纯度，因此需对浸出液进行净化处理。
其中主要杂质分为三类：第一类是影响产品质量的杂质如Cd、Cu和Fe；第二类杂质为Mg、Ca，会结晶阻塞管道，影响生产稳定运行；第三类是影响锌电积过程的Ni、Co、Ge、Sb、As、Cl及F等杂质。
湿法炼锌工艺产生的含锌浸出渣，一般采用回转窑还原挥发技术处理，回收其中的锌。
《锌精矿硫酸化沸腾焙烧炉》设计说明书设计任务书一、设计题目：年产10万吨锌精矿硫酸化沸腾焙烧炉设计二、原始资料：1、生产规模：电锌年产量100000吨2、精矿成分：本次设计处理的原料锌精矿成分如下表所示（%，质量百分数）：3、精矿矿物形态：闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁流铁矿、方铅矿、硫镉矿、石灰石、菱美矿三、设计说明书内容：•设计概述•沸腾焙烧专题概述•物料衡算及热平衡计算•沸腾焙烧炉的选型计算•沸腾炉辅助设备计算选择•沸腾炉主要技术经济四、绘制的图纸沸腾焙烧结构总图（1#图纸：纵剖面和一个横剖面）五、设计开始及完成时间自2011年12月25号至2012年1月3号目录设计任务书......................................................................................................................................................... I I 第一章设计概述 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计原则和指导思想 (1)1.3毕业设计任务 (1)第二章沸腾焙烧专题概述 (1)2.1沸腾焙烧炉的应用和发属 (1)2.2沸腾炉炉型概述 (2)2.3沸腾焙烧工艺及主要设备的选择 (2)第三章物料衡算及热平衡计算 (6)3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (6)3.2热平衡计算 (14)第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (19)4.1床面积 (19)4.2前室面积 (19)4.3流态化床断面尺寸 (19)4.4流态化床高度（沸腾层高度H） (19)4.5炉膛面积和直径 (20)4.6炉膛高度 (20)4.7炉膛空间体积V炉膛的确定 (21)4.8气体分布板及风帽 (21)第五章沸腾炉辅助设备的选择计算 (24)第六章沸腾炉主要技术经济指标 (25)参考文献 (26)第一章设计概述1.1设计依据根据冶金专业工程《沸腾焙烧炉设计》（朱云编）下达的课程设计指导书任务。
1、设计任务设计一个年产10000吨电锌厂焙烧车间〔初步设计〕1.1、原始数据电锌年产量：10000吨锌精矿的化学成分〔%〕1.2、技术条件选择沸腾层高度：1.5m左右空气过剩系数：沸腾层温度：850～900C炉顶温度：820～870炉顶负压：-10～30Pa直线速度：～出炉烟气量、温度：9001.3、技术经济指标年处理锌精矿：年工作日：300天沸腾炉炉床面积：28m2沸腾炉炉床能力：5.2t/(m2d)焙烧矿产出率〔包括烟尘和焙砂〕：88%〔占锌精矿的〕烟尘含锌量：54.89%焙砂含锌量：1%焙烧料含锌量：48%脱硫率：93.6%焙烧锌直收率：52%冶炼总回收率：95%出炉烟尘含量：35%〔占焙烧矿的〕量：9365%〔体积百分数〕出炉烟气SO2烟尘含Ss量：1.73%焙砂含Ss量:0.4%2-量：2.14%烟尘含Sso42-量：1.10%焙砂含Sso42、原始资料、锌矿的分布及品位截至2002年，全世界查明锌储量为20000万吨，储量根底为45000万吨，现有储量和储量根底的静态保证年限为23年和51年。
锌储量和储量根底占锌资源量的％和％。
中国锌的储量和储量根底均居世界首位，已成为世界最大的铅锌资源国家。
根据统计资料，在我国铅锌储量中铅锌平均品位只有 4.66%，而根据目前铅锌价格水平和本钱水平，只有铅锌(1:2.5)合计地质品位在7％~8％以上的地质储量才是能经济利用的储量，目前我国能经济利用的铅锌合计储量只有万吨，仅占总储量的 42.6%。
锌在自然界多以硫化物的状态存在，主要矿物是闪锌矿〔ZnS〕，但这种硫化矿的形成过程中有FeS固溶体，成为铁闪锌矿〔nZnSmFeS〕.含铁高的闪锌矿会使提取冶炼过程复杂化。
流化床的地表部位还常有一部打分被氧化的氧化矿，如菱锌矿〔ZnCO3〕、硅锌矿〔Zn2SiO4〕、导极矿〔H2Zn2SiO5〕等。
我国铅锌储量较多的省(区)主要是云南、广东、甘肃、四川、广西、内蒙古、湖南和青海等八省(区)，其铅锌储量占全国总储量的80.7%。
湿法电解锌工艺流程选择概述(总13页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March湿法电解锌工艺流程选择概述1.。
1 工艺流程选择根据原料成份采用常规的工艺流程，技术成熟可靠，劳动环境好，有较好的经济效益，同时综合回收铜、镉、钴等伴生有价金属。
工艺流程特点如下：（1）挥发窑产出的氧化锌烟尘一般含气氟、氯、砷、锑杂质，且含有较高的有机物，影响湿法炼锌工艺，所以通常氧化锌烟尘需先进多膛焙烧脱除以上杂质。
（2）氧化锌烟尘和焙砂需分别进行浸出，浸出渣采用回转窑挥发处理，所产氧化锌烟尘送多膛焙烧炉处理。
（3）氧化锌烟尘浸出液返焙砂系统，经中性浸出浓密后，上清液送净液车间处理，净液采用三段净化工艺流程。
（4）净化后液送往电解车间进行电解。
产出阴极锌片经熔铸后得锌锭成品。
（5）净液产出的铜镉渣和钴渣进行综合回收（或外卖）。
1.6.2 工艺流程简述焙砂经中浸、酸浸两段浸出、浓密、过滤，得到中浸上清液及酸浸渣。
酸浸渣视含银品位进行银的回收后送回转窑挥发处理得氧化锌，经脱氟、氯，然后进行单独浸出，浸液与焙砂系统的浸出液混合后送净液。
回转窑渣送渣场堆存。
产出的中浸上清液经三段净化，即第一段用锌粉除铜镉；第二段用锌粉和锑盐高温除钴；第三段再用锌粉除复溶的镉，以保证新液的质量，所得新液送电解。
电解采用传统的电解沉积工艺，用人工剥离锌片，剥下的锌片送熔铸，产出锌锭。
采用上述工艺流程的理由：主要是该工艺流程基建投资省，易于上马，建设周期短、见效快、效益高。
这在株冶后10万吨电锌扩建、广西、云南、贵州等多家企业的实践中，已得到充分证实和肯定。
对净液工艺的选择，目前国内外湿法炼锌净液流程的发展趋势，主要是溶液深度净化。
采用先冷后热的净液流程，为保证净液质量，设置三段净化，当第二段净化质量合格时，也可以不进行第三段净化，直接送电解。
该流程稳妥可靠，净化质量高，能满足生产0#锌和1#锌的新液质量要求。
车间设计是指根据生产需求和工艺流程，对生产车间的布局、设备选型、工艺流程等进行综合设计、规划和安排的过程。
在年产9.5万吨湿法炼锌车间的设计过程中，需要考虑以下各方面内容，以确保设计方案的完整性和合理性。
1.生产能力规模：根据年产9.5万吨湿法炼锌的生产能力需求，确定车间的规模和产能，并结合生产工艺流程进行合理的布局和设备选择。
2.布局设计：根据车间内各个工序的先后顺序和空间要求，合理布局各个设备和工作区域，优化物流流程和人员流动，以提高生产效率和安全性。
3.设备选型：根据生产工艺流程和规模要求，选择合适的生产设备，并考虑设备运行效率、安全性、维护方便等因素。
例如，湿法炼锌车间需要配备浸泡槽、沉淀槽、过滤设备、脱水设备等。
4.工艺流程设计：根据湿法炼锌的工艺要求，确定各个工序之间的先后顺序和流程，确定原料投入、产品输出、废料处理等流程，并考虑能耗控制、产品质量控制等方面的要求。
5.安全环保设计：在车间设计中，要充分考虑安全和环保要求，设置防火、通风、排放等设施，确保车间操作过程中的安全性和环境保护。
同时，要对废料处理进行规划和安排，确保合规处理和减少对环境的污染。
6.务必符合相关法律法规：在车间设计过程中，要遵守国家相关的法律法规和标准，确保车间设计方案符合相关要求，如《炼铅与炼锌行业规范》、《炼锌行业安全规程》等。
7.设备运行和维护：在车间设计中，要考虑设备运行的便利性和维护的方便性，合理安排设备之间的距离、道路宽度和操作空间，以便操作人员进行设备操作和维护。
8.能耗控制：在车间设计中，要考虑能耗控制的问题，优化工艺流程、设备选择和操作方式，以减少能源消耗和提高能源利用率。
9.人员培训和安全意识：在车间设计中，要考虑人员培训和安全意识的问题，设置培训室和安全教育岗位，定期组织培训和教育，确保员工具备正确的操作技能和安全意识。
总之，年产9.5万吨湿法炼锌车间的设计需要综合考虑生产能力、工艺流程、设备选型、安全环保等方面的要求，以确保设计方案的完整性和实用性。
第三章锌电积工艺过程及设备计算3.1概述工业上从硫酸锌水溶液中电解沉积锌有三种工艺：即低酸低电流密度法（标准法）；中酸中电流密度法(中间法)和高酸高电流密度法。
目前我国多采用中酸中电流密度法的下限，低酸低电流密度法上限的电解法。
表3-1为三种方法的比较。
表3-1 锌电积三种工艺的比较工艺方法电解液含H2SO4（克/升）电流密度（安/米2）优缺点酸低电流密度法（标准法）110--130 300--500 耗电少，生产能力小，基建投资大中酸中电流密度法(中间法) 130--160 500--300生产操作比前者简单，生产能力比前者大但比后者小基建投资小高酸高电流密度法220--300 800～1000 甚至大于1000生产能力大；耗电多；电解槽结构复杂。
3.2 设计任务设计生产能力为7万吨锌锭的电解设备3.3 原始资料3.3.1 设进入电解槽的电解液成份如表3-2所示：表3-2 进入电解槽的电解液成份（克/升）组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn （克/升） 120 0.045 0.005 0.0004 0.005 4.7203.3.2 电解后电解废液成份如表3-3所示表3-3 电解废液成份（克/升）组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn （克/升） 46 0.028 0.003 0.0002 0.005 3.2173.3.3 一些技术条件及技术经济指标用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比，β=0.028；年工作日为330日。
阴极锌熔铸直收率 η 1 = 97% 阴极电流密度 D 阴 = 520安培 槽电压 V 槽 = 3.20伏 电流效率 ηi = 98%阴极规格 长×宽×厚= 1000×666×4（毫米）3.4 工艺过程及设备计算3.4.1物料平衡及电解槽计算 阴极锌成份的计算在电积过程中，一部分铜、铁、镉与锌一齐在阴极上沉积，一升电解液得到的阴极锌含金属量如表3-4所示。
湿法炼锌的浸出过程一、锌焙烧矿的浸出目的与浸出工艺流程（一）锌焙烧矿浸出的目的湿法炼锌浸出过程，是以稀硫酸溶液（主要是锌电解过程产生的废电解液）作溶剂，将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程。
其原料中除锌外，一般还含有铁、铜、镉、钴、镍、砷、锑及稀有金属等元素。
在浸出过程中，除锌进入溶液外，金属杂质也不同程度地溶解而随锌一起进入溶液。
这些杂质会对锌电积过程产生不良影响，因此在送电积以前必须把有害杂质尽可能除去。
在浸出过程中应尽量利用水解沉淀方法将部分杂质（如铁、砷、锑等）除去，以减轻溶液净化的负担。
浸出过程的目的是将原料中的锌尽可能完全溶解进入溶液中，并在浸出终了阶段采取措施，除去部分铁、硅、砷、锑、锗等有害杂质，同时得到沉降速度快、过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。
浸出使用的锌原料主要有硫化锌精矿（如在氧压浸出时）或硫化锌精矿经过焙烧产出的焙烧矿、氧化锌粉与含锌烟尘以及氧化锌矿等。
其中焙烧矿是湿法炼锌浸出过程的主要原料，它是由ZnO和其他金属氧化物、脉石等组成的细颗粒物料。
焙烧矿的化学成分和物相组成对浸出过程所产生溶液的质量及金属回收率均有很大影响。
（二）焙烧矿浸出的工艺流程浸出过程在整个湿法炼锌的生产过程中起着重要的作用。
生产实践表明，湿法炼锌的各项技术经济指标，在很大程度上决定于浸出所选择的工艺流程和操作过程中所控制的技术条件。
因此，对浸出工艺流程的选择非常重要。
为了达到上述目的，大多数湿法炼锌厂都采用连续多段浸出流程，即第一段为中性浸出，第二段为酸性或热酸浸出。
通常将锌焙烧矿采用第一段中性浸出、第二段酸性浸出、酸浸渣用火法处理的工艺流程称为常规浸出流程，其典型工艺原则流程见图1。
图1湿法炼锌常规浸出流程是将锌焙烧矿与废电解液混合经湿法球磨之后，加入中性浸出槽中，控制浸出过程终点溶液的PH值为5．0～5．2。
在此阶段，焙烧矿中的ZnO只有一部分溶解，甚至有的工厂中性浸出阶段锌的浸出率只有20%左右。
冶金冶炼M etallurgical smelting 湿法炼锌浸出渣综合回收利用与主流程工艺适用性的探究巩燕飞，王 昕，张昱琛，冯 琼（甘肃厂坝有色金属有限责任公司成州冶炼厂，甘肃 陇南 ７４２５０８）摘 要：本文主要阐述了原采用高温高酸－黄钾铁矾工艺的湿法炼锌企业通过回转窑对浸出渣进行综合回收利用，其半成品及烟气进主流程遇到的生产及衔接问题。
该企业通过不断优化工艺、改进控制，实现了资源综合回收和清洁生产双赢的目的。
关键字：湿法炼锌；浸出渣；综合利用中图分类号：Ｘ７５８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）１２－０００９－２Study on comprehensive recovery and utilization of zinc hydrometallurgy leachingresidue and applicability of main processGONG Yan-fei, WANG Xin, ZHANG Yu-chen, FENG Qiong（Ｃｈｅｎｇｚｈｏｕ ｓｍｅｌｔｅｒ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｃｈａｎｇｂａ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｌｏｎｇｎａｎ ７４２５０８，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｍｉ－ｆｉｎｉｓｈｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｚｉｎｃ ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｗｈｉｃｈ ｕｓｅｄ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ａｃｉｄ ｊａｒｏｓｉｔｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｏ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｒｅｃｙｃｌｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｓｉｄｕｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｒｏｔａｒｙ ｋｉｌｎ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ， ｔｈｅ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｈａｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｃｌｅａｎｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Keywords: ｚｉｎｃ ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ； ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｓｉｄｕｅ； ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ湿法炼锌占据世界炼锌总量的80%以上，随着资源供给矛盾日趋紧张和环保形势的日益严峻，围绕湿法炼锌浸出渣的综合回收利用是整个锌冶炼行业共同关注的问题。
设计任务书-文档设计任务书电锌厂焙烧车间工艺设计及计算一．原始数据1. 锌精矿的化学成分（%）Cd Pb 成分Zn B2 51 0.28 1.8 2. 锌精矿的粒级及物理性质-0.35~ -0.24~ -0.17~ 粒度1mm +0.24 +0.17 +0.14 1.5 含量0.5 /% 注：堆积密度1.7t/m3 二．技术条件选择1. 沸腾层高度2. 空气过剩系数 3. 沸腾层温度 4. 炉顶温度 5. 炉顶负压 6. 直线速度7. 出炉烟气量三．技术经济指标 1. 焙烧矿产出率（包括烟尘和焙砂）2. 烟尘含锌量 3. 焙砂含锌量 4. 焙烧料含锌量 5. 脱硫率 6. 焙烧锌直收率7. 出炉烟气含尘量8. 出炉烟气SO2 量9. 烟尘含SS 量10. 焙砂含SS 量11. 烟尘含Sso4 量12. 焙砂含Sso4 量四．冶金计算（1）选取计算的有关主要指标（各种成分进入烟气的比例）（2）锌精矿的物相组成计算（3）烟气产出率及其化学成分和五项组成计算22- Cu 0.3 Fe 8.2 S 31 CaO 1.4 -0.08 83.0 MgO 0.5 SiO2 3.6 -0.14~ -0.12~ -0.1~ +0.12 +0.1 +0.08 2.0 6.0 2.0 5.0 水分8% （4）（5）（6）（7）焙砂产出率及其化学成分和五项组成计算焙烧需要的空气量及产出烟尘量与组成计算沸腾炉焙烧物料平衡计算热平衡计算五．参考书目 1.铜铅锌设计参考资料铜铅锌冶炼设计参考资料编写组1978 2.有色冶金工厂设计基础陈枫1989 3.重金属冶金学赵天从编1987 第二版 4.锌冶金学冶金工业出版社 5.冶金原理冶金工业出版社 6.锌冶金彭荣秋中南大学出版社7.湿法炼锌学梅光贵等中南大学出版社绪论锌精矿来源较广，成分复杂，为了使焙烧有一个相对稳定的工艺条件，必须对锌精矿进行配料以使精矿成分控制在焙烧操作允许的范围内，这关系到整个锌冶金过程中的稳定性。
