湿法生产硫酸锌工艺中除铁的探索

目录1 J国外炼锌发展概述 (2)仁2国内炼锌发展概述 (2)仁3商洛地区概述 (2)2冶炼过程 (2)2J湿法冶炼(热酸浸出)流图 (3)2、2硫化锌焙砂热酸浸出 (3)2、3锌焙砂主要组分浸出时其成分反应 (3)2、4锌焙烧矿浸出得目得 (4)2、5焙烧矿浸出得工艺流程 (5)2、6黄铁饥法除铁..............................................⑸2、7硫酸锌溶液得净化. (6)2.7.1锌粉置换法 (6)2、7、2B 一蔡酚除姑工艺 (6)2、8硫酸锌电解沉积 (7)2、8、1主要设备及反应 (7)3参考文献.....................................................⑺湿法炼锌工艺1.锌概述锌主要以硫化物形态存在于自然界，氧化物形态为其次。

在硫化矿中，锌得主要矿物就是闪锌矿与高铁闪锌矿，它们经选矿后得到硫化锌精矿；而氧化矿主要以菱锌矿与异极锌矿为主，其它还有少量得红锌矿等。

通过这些炼锌矿物生产出锌锭得工艺被分为两个大类：火法炼锌工艺与湿法炼锌工艺。

而目前世界上主要炼锌方法就是湿法炼锌，有80% 以上得原生锌锭就是通过湿法炼锌得工艺方法生产出来得。

传统得湿法炼锌主要由焙烧、烟气制酸、浸出、净液、电积、熔铸等工序组成。

针对浸出渣火法处理能耗高、过程复杂、劳动条件差、耐火材料消耗高等弊病冶金工作者相继研究成功了热酸浸出黄钾铁饥法、热酸浸出针铁矿法、热酸浸出赤铁矿法处理新工艺，解决了湿法炼锌长期以来得关键问题既強化了浸出过程，又简化了渣处理过程，使锌回收率大幅度提高，促进了湿法炼锌得高速发展。

1、2国外炼锌发展概述国外对炼锌技术得研究很活跃，研究得范围也广泛，主要就是探索新得冶炼工艺与改造现有生产流程。

湿法炼锌得研究发展主要有下列方面：(I废气产出，故不需制酸。

整个生产工艺基建投资低,估计只有常规法得三分之。

(2)1978年有人提出用亚硫酸浸出锌精矿，用二一2乙基一己基瞇磷酸进行溶剂萃取得方法也就是可行得，最后采用电积制取高纯度电锌，(3)对锌得氧化矿物选择醋酸浸出时，可得8%得锌回收率，而且溶液中杂质较低。

一种用于湿法锌冶炼清洁生产的高效除铁方法王令明【摘要】介绍了一种用于湿法锌冶炼清洁生产的高效除铁方法,与传统的赤铁矿除铁法比较,在中温中压条件下进行,能耗较低,铁渣可回收利用,由于国内大规模锌精矿加压氧浸工厂的建成投产,加压氧浸技术及设备的工程化难题在国内可以解决,高效除铁法将是一种发展方向.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P19-21,25)【关键词】高效除铁;中温中压;铁渣;工程化;节能环保【作者】王令明【作者单位】长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙410011【正文语种】中文【中图分类】TF8131 引言除铁是湿法锌冶炼的重要课题，湿法锌冶炼中焙烧、浸出、净化、电积及熔铸基本相同，唯一区别是采用不同的除铁方法而产生了各种湿法锌冶炼工艺流程［1］。

1.1 常规法锌精矿经焙烧后，采用中性浸出及低酸浸出，锌浸出率大约70%，渣率约60%，铁都留在浸出渣中，由于浸出渣含锌高，一般采用回转窑挥发回收氧化锌，铁从窑渣除去，窑渣含锌约1% ～2%，含铁约25% ～30%，该法产出铁渣为火法处理的固化渣，重金属离子得到很好的固化，便于渣堆存及销售，但该法存在焦炭或煤能耗大，耐火材料损耗大及低浓度SO2烟气需处理等问题。

1.2 高温高酸法锌精矿经焙烧后，采用高温高酸浸出，锌浸出率大约96% ～97%，大部分锌被浸出进入溶液，同时大量的铁也被浸出进入溶液，一般浸出溶液含Fe20～30g/l，需对进入浸出溶液中铁进行单独除铁处理以满足净化要求，为此产生了三种除铁方法。

(1)黄钾铁矾法采用钾盐、钠盐或氨盐将浸出溶液中三价铁离子形成黄钾铁矾渣而除铁，渣率约50%，渣含锌约4% ～6%，含铁约25% ～30%，该法产出钒渣为湿法粘状渣，属危险固废，需放置防渗漏的特殊渣场堆存，对环境有不利影响。

(2)针铁矿法采用空气或氧气将浸出溶液中二价铁离子氧化成三价铁离子，然后采用石灰石中和，形成针铁矿渣而除铁，渣率约40%，渣含锌约8%，含铁约35% ～40%，该法产出铁渣为湿法石膏渣，需放置防渗漏渣场堆存，表层可以草木复垦，满足环保要求。

湿法炼锌中浸上清液中全铁含量的测定研究龙兴杰（云锡文山锌铟冶炼有限公司，云南　文山　６６３７００）摘 要：用过氧化氢将中浸上清液中的Ｆｅ２＋氧化为Ｆｅ３＋，在ｐＨ＝２～３的酸性条件下磺基水杨酸与Ｆｅ３＋形成紫红色的配合物，在分光光度计４９０ｎｍ处测定吸光度，准确测定湿法炼锌中浸上清液中全铁的含量。

该方法相对标准偏差为０．６４％，加标回收率为１００．４％～１０４．９％。

关键词：中浸上清；三价铁；过氧化氢；磺基水杨酸；分光光度计中图分类号：ＴＦ１１１．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０３－０１４３－３Determination of total iron content in supernatant of zinc hydrometallurgyLONG Xing-jie（Ｙｕｎｘｉ　Ｗｅｎｓｈａｎ　Ｚｉｎｃ　ｉｎｄｉｕｍ　Ｓｍｅｌｔｉｎｇ　Ｃｏ．，　ＬＴＤ．，　Ｗｅｎｓｈａｎ　６６３７００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｅｒｏｘｉｄｅ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｏｘｉｄａｔｅ　Ｆｅ２＋　ｉｎｔｏ　Ｆｅ３＋　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅｄｉｕｍ　ｌｅａｃｈｅｄ　ｓｕｐｅｒｆｌｕｉｄ．　Ｓｕｌｆｕｒｙｌ　ｓａｌｉｃｙｌｉｃ　ａｃｉｄ　ｗａｓ　ａｄｄｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ａｃｉｄｉｃ　ｐＨ＝２～３　ｔｏ　ｆｏｒｍ　ａ　ｐｕｒｐｌｉｓｈ　ｒｅｄ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｗｉｔｈ　Ｆｅ３＋．　Ｔｈｅ　ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ａｔ　４９０ｎｍ　ｏｎ　ａ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ．　Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ａｂｏｕｔ　０．６４％，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｉｓ　１００．４％～１０４．９％．　Ｔｈｅ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Keywords: Ｍｅｄｉｕｍ　ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ　ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ；　Ｆｅｒｒｉｃ　ｉｒｏｎ；　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｅｒｏｘｉｄｅ；　Ｓｕｌｆｏｓａｌｉｃｙｌｉｃ　ａｃｉｄ；　Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ铁是湿法炼锌电解液的重要控制指标，当湿法炼锌电解液中铁含量大于20μg/mL，就会对电沉积锌产生影响，导致锌反溶，降低电流效率[1]。

湿法冶锌工艺流程概述：湿法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法，其产量占世界总锌产量的85%以上。

近期世界新建和扩建的生产能力均采用湿法炼锌工艺。

湿法炼锌技术发展很快，主要表现在：硫化锌精矿的直接氧压浸出；硫化锌精矿的常压富氧直接浸出；设备大型化，高效化；浸出渣综合回收及无害化处理；工艺过程自动控制系统等几个方面。

湿法炼锌是用稀硫酸(即废电解液)浸出锌焙烧矿得硫酸锌溶液，经净化后用电积的方法将锌从溶液中提取出来。

当前，湿法炼锌具有生产规模大、能耗较低、劳动条件较好、易于实现机械化和自动化等优点在工业上占主导地位，锌总产量的80~85%来自湿法炼锌。

锌焙砂的浸出湿法冶锌的浸出是以稀硫酸溶液作为溶剂，控制适当的酸度、温度和压力条件，将含锌物料（如锌焙砂、锌烟尘、锌氧化矿、锌浸出渣、硫化锌精矿等）中的新华无溶解撑硫酸锌进入溶液，不容固体形成残渣的过程。

浸出所得的混合矿浆在经浓缩、过滤将溶液与残渣分离。

锌焙砂浸出的原则工艺流程：锌焙砂浸出是用稀硫酸溶液去溶解砂浸中的氧化锌。

作为溶剂的硫酸溶液实际上是来自锌电解车间的废电解液。

锌焙砂浸出分为中心浸出和酸性浸出的两个阶段，常规浸出流程采用一段中性浸出和一段酸性浸出或两端中性浸出的复浸出流程。

锌焙砂首先用来自酸性浸出阶段的溶液进行中性浸出。

中性浸出实际是用锌焙砂来中和酸性浸出溶液中的游离酸，控制一定的酸度（Ph=5.2～5.4），用水解法除去溶解的杂质（主要是Fe、Al、Si、As、Sb），得到的中心溶液经净化后送去电积回收锌。

中性浸出仅有少部分ZnO溶解，锌的浸出率为75%～80%，因此浸出残渣中还含有大量的锌，必须用含酸度较大的废电解液（含100g/L左右的游离酸）进行二次酸性浸出。

酸性浸出的目的是使浸出渣中的锌尽可能完全溶解，进一步提高锌的浸出率；同时还要得到过滤性良好的矿浆，以利于下一步进行固液分离。

为避免大量杂质同时溶解，终点酸度一般控制在H2SO4浓度为1～5g/L。

常规湿法炼锌中铁酸锌的行为研究株洲冶炼集团有限责任公司（以下简称株冶）一直采用传统的常规湿法炼锌,即:首先将硫化锌精矿进行焙烧使硫化锌转化为氧化锌，再用稀酸两段浸出,并控制适当的pH值，使锌溶解进入溶液，同时，锌精矿中的Fe.As.Sb等杂质水解进入渣中。

硫酸锌溶液经净化除去其中的Cu、Co、Cd、Ge等杂质后，再经电解得成品锌。

1铁酸锌的性质在自然界中有数目相当大的一批矿物在晶格结构上属于等轴晶系，而在化学上由A0和B J O J或AB2O4型化合物组成（其中AB代表两价或三价金属阳离子），这类矿物统称为尖晶石。

铁酸锌属于尖晶石类型。

其主体或骨架由氧离子所组成。

它们紧密地堆聚如刚玉（a-Al203）中的氧离子一样。

三价铁离子半径0.67 A,而锌离子为0.82 A。

三价铁离子位于八面体的中心，而锌离子位于四面体的中心。

三价铁离子与氧离子之间为较强的离子键，但锌离子与氧离子之间则在一定程度上属于共价键。

锌离子的配位数为4,提供4个轨道（一个4 s和3个4 p）, 因而较易和氧离子的2 p电子结合，形成稳定的配价键。

锌离子成键由所谓的sp3杂化轨道互成109。

、28 ° 的角度成键,具有更大的稳定性。

铁酸锌在尖晶石系列中熔点偏低，为1 590 且在还原气氛中易于分解。

在高温下，由于热运动增强和离子振幅加大并按照矯增大定律，某些在结构上不同于尖晶石的化合物也能和尖晶石形成部分固熔体，例如:€^04在高温下也能和尖晶石形成部分固熔体。

锌离子的被置换量（被Ca离子置换）作者简介:彭海良（1970-）,男，工程师，主要从事有色金属冶金生产技术与管理。

可以达到35%。

不过这种固熔体在温度降低时又会重新分解，只有淬火才能把它稳定下来。

这一性质对于降低焙烧产物中的铁酸锌具有一定意义。

铁酸锌由于四面体内部存在着百分率较高的共价键,使铁酸锌不仅不溶于水而且不溶于稀的硫酸溶液。

铁酸锌没有磁性，与锌或锌离子外层电子成对有关。