湿法冶锌中性浸出水解除铁工艺
- 格式:ppt
- 大小:912.50 KB
- 文档页数:24
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。
濕法煉鋅的浸出過程一、鋅焙燒礦的浸出目的與浸出工藝流程(一)鋅焙燒礦浸出的目的濕法煉鋅浸出過程,是以稀硫酸溶液(主要是鋅電解過程產生的廢電解液)作溶劑,將含鋅原料中的有價金屬溶解進入溶液的過程。
其原料中除鋅外,一般還含有鐵、銅、鎘、鈷、鎳、砷、銻及稀有金屬等元素。
在浸出過程中,除鋅進入溶液外,金屬雜質也不同程度地溶解而隨鋅一起進入溶液。
這些雜質會對鋅電積過程產生不良影響,因此在送電積以前必須把有害雜質盡可能除去。
在浸出過程中應儘量利用水解沉澱方法將部分雜質(如鐵、砷、銻等)除去,以減輕溶液淨化的負擔。
浸出過程的目的是將原料中的鋅盡可能完全溶解進入溶液中,並在浸出終了階段採取措施,除去部分鐵、矽、砷、銻、鍺等有害雜質,同時得到沉降速度快、過濾性能好、易於液固分離的浸出礦漿。
浸出使用的鋅原料主要有硫化鋅精礦(如在氧壓浸出時)或硫化鋅精礦經過焙燒產出的焙燒礦、氧化鋅粉與含鋅煙塵以及氧化鋅礦等。
其中焙燒礦是濕法煉鋅浸出過程的主要原料,它是由ZnO和其他金屬氧化物、脈石等組成的細顆粒物料。
焙燒礦的化學成分和物相組成對浸出過程所產生溶液的品質及金屬回收率均有很大影響。
(二)焙燒礦浸出的工藝流程浸出過程在整個濕法煉鋅的生產過程中起著重要的作用。
生產實踐表明,濕法煉鋅的各項技術經濟指標,在很大程度上決定於浸出所選擇的工藝流程和操作過程中所控制的技術條件。
因此,對浸出工藝流程的選擇非常重要。
為了達到上述目的,大多數濕法煉鋅廠都採用連續多段浸出流程,即第一段為中性浸出,第二段為酸性或熱酸浸出。
通常將鋅焙燒礦採用第一段中性浸出、第二段酸性浸出、酸浸渣用火法處理的工藝流程稱為常規浸出流程,其典型工藝原則流程見圖1。
圖1 濕法煉鋅常規浸出流程常規浸出流程是將鋅焙燒礦與廢電解液混合經濕法球磨之後,加入中性浸出槽中,控制浸出過程終點溶液的PH值為5.0~5.2。
在此階段,焙燒礦中的ZnO 只有一部分溶解,甚至有的工廠中性浸出階段鋅的浸出率只有20%左右。
湿法冶金浸出技术湿法冶金浸出技术是指利用液体介质将金、银、铜、铝等金属元素从矿石或其他固态材料中溶解出来的技术。
这种技术被广泛应用于非铁金属冶炼、稀有金属冶炼、废弃物处理等领域。
湿法冶金浸出技术的基本原理是,在液体介质中,矿石或其他固态材料中的金属元素被化学反应或化学吸附溶解出来。
溶解后的金属离子可通过电解、沉淀、络合、溶解度等方式进一步得到纯金属。
在湿法冶金浸出技术中,液体介质是非常重要的。
常见的液体介质有稀酸、酸、碱等。
这些液体介质中的化学成分与矿物中的金属元素发生反应,从而使金属元素溶解在介质中。
金矿石的化学成分主要是金和硫化铁。
在使用氰化物溶解金矿石时,氰化物在水中形成离子,和金化学反应,生成氰化金离子,溶解在水中。
硫化铁和氰化物反应,生成一氰化化铁离子,通过氧化、水解等方式进行还原。
湿法冶金浸出技术在工业生产中有广泛应用。
在铜冶炼中,氧化和硫化铜矿是主要的原料,其使用浸出法进行处理。
在硫酸亚铁盐中浸出铜矿,则使用的是酸性液体介质。
在稀有金属冶炼中,常使用浸出法处理稀土矿。
湿法冶金浸出技术也被广泛应用于废弃物处理领域。
在锌处理厂,通过浸出法处理废旧电池中的锌,将锌溶解出来。
在废弃电子产品中,含有如金、银、铜等贵金属,通过浸出法可将其溶解并回收。
湿法冶金浸出技术在不同领域具有不同的应用特点和优势。
在非铁金属冶炼领域,该技术可以处理各种类型的非铁矿,如铝土矿、磷灰石、锰矿和钾矿等。
通过浸出法处理非铁矿可以提高矿石回收率,降低运输成本,并减少对自然资源的消耗。
湿法冶金浸出技术的化学反应速度较快,操作过程相对简单,而且可以通过控制液体介质的化学成分,实现精准的物质分离。
在稀有金属冶炼领域,湿法冶金浸出技术已被广泛应用于稀土元素的分离和提纯。
稀土元素由于矿石中的含量极低,因此其提取成本较高。
但通过采用湿法浸出技术,将矿石浸出后,可以将稀土元素与其他金属分离开来,提高浸出效率和提纯效率,从而降低稀土元素的生产成本。
湿法炼锌除铁工艺的现状与展望报告湿法炼锌除铁工艺是一种将冶炼废渣中的锌与铁分离并分别回收的技术,近年来在炼锌行业得到了广泛应用。
本报告旨在对湿法炼锌除铁工艺的现状进行调研和分析,并展望其未来的发展前景。
一、现状分析1. 工艺原理湿法炼锌除铁工艺主要是通过浸出、凝固沉淀、离心分离等工艺步骤,将炼锌废渣中的锌和铁分别提取出来。
首先,将废渣经过浸出处理,得到含铁的浸出液和含锌的滤饼。
其次,通过添加凝固剂,将含铁浸出液中的铁与水结晶体分离,得到铁的粉末状产品。
最后,通过离心分离,可将含锌滤饼的干粉与固液分离,再进行进一步的处理,以提取出纯净的锌产品。
2. 应用现状目前,湿法炼锌除铁工艺已被广泛应用于国内外的炼锌行业。
如中国,炼锌企业基本都采用该工艺进行炼锌废渣的处理;欧洲、北美等地区的炼锌企业也开始大量使用该工艺。
3. 优势与不足湿法炼锌除铁工艺具有多项优势。
首先,废渣经过该工艺处理后,将得到更高质量的纯净锌产品,且能有效回收一定数量的铁资源;其次,该工艺具有灵活性,不受原料成分等不可控因素的影响,且能够适应不同规模的炼锌企业需求。
然而,湿法炼锌除铁工艺也存在一些不足。
例如,该工艺需要大量的水资源,同时在处理过程中也会产生大量的废水,对环境造成一定的影响;此外,该工艺也需要一定的能源消耗。
二、发展展望1. 在工艺优化方面,可尝试采用新型材料、新型凝固剂等技术,提高工艺的效率和产品质量,并减少对环境的影响。
2. 在应用方面,未来湿法炼锌除铁工艺有望进一步扩大应用范围,涉及更多领域,如冶金、化工等行业。
同时,在国际市场更加竞争激烈的背景下,该工艺也面临更多的挑战,需要加强品牌建设和市场拓展。
3. 在科技创新方面,可适应新型锌矿资源的开发和应用,研发出更适合不同类型锌矿的湿法炼锌除铁工艺。
三、小结湿法炼锌除铁工艺是一种有效地解决炼锌废渣资源化问题的技术,已被广泛应用于炼锌行业。
未来,该工艺有望通过不断的工艺优化、应用扩大和科技创新,为炼锌企业和环保事业带来更大的价值。
湿法炼锌过程中除铁工艺的进展报告近年来,湿法炼锌工艺在锌冶炼过程中越来越受到重视,其高效、环保的优点备受瞩目。
然而,湿法炼锌过程中,锌精矿中往往伴有大量的铁元素,其含量极高,这给锌炼制工艺的进行带来了一定的困扰,因此除铁工艺的研究和发展是十分必要的。
本文结合当前除铁工艺的进展,对湿法炼锌工艺中的锌精矿除铁问题进行了阐述。
一、锌精矿中铁的影响锌精矿中的铁含量对湿法炼锌工艺的影响较大,主要表现在:1.消耗药剂量大:由于铁与药剂的反应速率很快,势必要消耗大量的药剂,造成成本的增加。
2.电极极化:铁的存在会加剧电极极化现象,土灰的形成,以及阴极涂层松散。
3.阴极电流密度降低:铁的存在能够导致厚度较大、比表面积较小的褐铁矿沈积,导致阴极电流密度降低,极大地影响阳极的效率。
以上的因素都会影响湿法炼锌工艺的高效稳定炼制,因此研究锌精矿中铁的除去变得至关重要。
二、锌精矿除铁的技术进展锌炼制过程中,锌精矿除铁的技术虽然较为成熟,但是目前仍然面临一些技术难题,如精度不够高,药剂耗用等问题。
当前,锌精矿除铁技术主要有以下几种:1.浮选法:针对铁含量较高的锌矿石,锌矿石浮选中磨矿时顺便将铁矿物中的铁和锌分离,但此方法没有办法将铁从已经浸出成为锌精矿中除去。
2.磁选法:常温常压下利用磁性差异将铁矿石中的铁和锌分离,但在自然条件下除铁效果不及磁性强的高温、高压除铁法。
3.高温、高压除铁法:该方法是通过高温、高压反应使得铁矿物中的铁和锌分离,且是目前比较有效的一种除铁方法。
四、结论综上所述,随着工业技术的不断提高,湿法炼锌工艺在锌炼制中的占有率逐渐提高,但锌炼制过程中锌精矿中铁的影响和铁的除去问题一直是制约炼锌技艺的关键技术难点。
当前的技术手段虽然较为成熟,但还存在精度不够高、药剂耗用等技术问题,为此,今后的技术改进和研发将继续推进,以逐步实现高效稳定的湿法炼锌工艺,为锌炼制行业的发展注入新鲜的活力。
湿法炼锌工艺中除铁工艺是锌炼制制约的重要因素之一,以下是相关数据的分析。
锌焙烧矿浸出工艺操作规程1 范围本工艺操作规程包括锌生产中焙烧矿浸出时工艺流程、基本原理、原材料及其质量要求、工艺操作条件、岗位操作法、产出物料及其质量要求、主要技术经济指标和主要设备。
2 焙烧矿浸出工艺流程,见图1。
3 基本原理浸出是从固构物料中溶解一种或几种组分进入溶液的过程。
锌冶炼的中性浸出是将原料中的锌化合物大部分溶解并借水解法除去铁、砷、锑、锗等部分杂质。
而酸性浸出是在允许的条件下,最大限度把中性浸出渣中的锌化合物继续溶解,使锌进入溶液,其化学反应如式(1)~(3):ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O (1)2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O (2)Fe2(SO4)3+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO4 (3)锌烧焙矿图1 锌焙烧矿浸出工艺流程图4 原材料及其质量要求4.1 锌焙烧矿化学成份(%)Zn55~60 Sb≤0.15 SiO2可≤2.50 Fe可3.0~5.0Pb≤1.50 As≤0.30 Ge≤0.005 Zn可≥91.00 F+Cl<0.02粒度要求―200目时不小于80%,―80耳100%。
4.2 锌电解废液(g/L)Zn 40~50,H2SO4150~200。
4.3 锰矿浆锰矿浆液:固=40~50:1锰矿浆颜色为黑色,浆化后粒度不大于5mm。
4.4 3#聚凝剂聚丙烯酰胺含量为8%。
4.5 焙烧矿酸浸滤液(g/L)Zn 100~130,含固量≤5,湿度,抽干开裂。
4.6 氧化锌中性浓缩上清液(g/L)含固量≤5,PH值5.0~5.2,Zn 100~130As≤0.008,Sb≤0.008,Ge ≤0.008。
4.7 贫镉液(g/L)Zn100~120,Cd 0.05~0.15清亮,不带黑色。
5 工艺操作条件5.1 氧化槽将亚铁氧化成三价铁。
5.1.1 氧化液的组成:矿粉酸性浸出一次二次过滤液,氧化锌中性浓缩上清液、贫镉液、锌电解废液、锰矿浆。
湿法炼锌除铁工艺研究摘要:本研究探讨了湿法炼锌与除铁工艺,特别是针对现行湿法炼锌除铁工艺的局限性,提出并研究了一种新型湿法炼锌除铁工艺。
新工艺的设计理念主要以高效、环保和经济为导向,引入新的除铁设备和新型的除铁剂。
新工艺的热力学与动力学分析表明,该工艺具有良好的自发性和反应速率。
工艺模型的建立、数学描述、模拟与分析提供了理论基础,并通过工艺参数优化研究,找到了最优的参数组合。
该新型工艺在提高锌的回收率、降低环境影响和提高经济效益等方面表现出巨大的优越性。
关键词:湿法炼锌;除铁工艺;新型工艺;工艺模型;参数优化在现代工业生产中,湿法炼锌是一种常见的锌冶炼方法,由于其高效、环保的特性,得到了广泛的应用。
然而,该工艺在处理含铁矿石时,常常面临铁离子污染、锌回收率低、生产成本高等问题。
为了解决这些问题,本研究深入探讨了湿法炼锌与除铁工艺,提出并研究了一种新型湿法炼锌除铁工艺。
新工艺的设计理念主要以高效、环保和经济为导向,引入新的除铁设备和新型的除铁剂。
通过对新工艺的热力学与动力学分析,工艺模型的建立、数学描述和模拟,以及工艺参数的优化研究,该新型工艺在提高锌的回收率、降低环境影响和提高经济效益等方面展现出显著的优势,为湿法炼锌除铁工艺的发展提供了新的研究方向和实践基础。
一、湿法炼锌与除铁工艺概述湿法炼锌是一种有效的炼锌方式,其基本理念是使用水或其他溶剂将矿石中的锌从其他元素中分离出来。
其主要的工艺流程包括粉碎、浸出、净化、除铁、沉淀和干燥等步骤。
首先,需要将矿石磨碎至适合的粒度,以使锌能更好地与溶剂接触。
然后,在浸出阶段,使用一种酸性溶剂(通常为硫酸)将锌溶解出来。
在此过程中,矿石会在溶剂中浸泡一段时间,锌会被溶解出来。
接下来,进入净化阶段。
这个阶段主要是去除浸出液中的杂质。
一种常用的方法是通过沉淀法,将溶液中的杂质分离出来。
然后,进行除铁工艺,通常是通过氧化反应或化学沉淀法将溶液中的铁离子去除。
然后,进入沉淀阶段。