氧化锌矿处理技术的进展
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纳米氧化锌的制备现状及研究进展摘要:本文综述了近几十年来纳米氧化锌制备的发展现状及各自的优缺点,提出了目前研究中存在的问题并对其发展方向进行了展望。
关键词:纳米氧化锌制备研究进展一、引言纳米氧化锌是21世纪的一种多功能新型无机材料,其粒径介于1~100nm之间。
由于粒径比较微小,使得比表面积、表面原子数、表面能较大,产生了如表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等一系列奇异的物理效应。
它的特殊性质使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域都有着重要的应用。
近年来,国内外对其制备和应用的研究较为广泛,且取得了不少成果。
二、纳米氧化锌的制备方法目前,制备纳米氧化锌主要有物理法、化学法及一些兴起的新方法。
1.物理法物理法是采用光、电技术使材料在惰性气体或真空中蒸发,然后使原子或分子形成纳米微粒,或使用喷雾、球磨等力学过程为主获得纳米微粒的制备方法[1]。
用来制备纳米zno的物理方法主要有脉冲激光沉积(pld)、分子束外延(mbe)、磁控溅射、球磨合成、等离子体合成、热蒸镀等。
此法虽然工艺简单,所得的氧化锌粉体纯度高、粒度可控,但对生产设备要求高,且得不到需要粒径的粉体,因此工业上不常用此法。
2.化学法2.1液相法2.1.1直接沉淀法直接沉淀法就是向可溶性锌盐溶液中加入沉淀剂,经过反应形成沉淀物,再通过过滤、洗涤、干燥、煅烧从而制得超细的纳米zno 粉体。
选用的沉淀剂有氨水(nh3·h2o)、碳酸铵((nh4)2 co3)、碳酸氢铵(nh4hco3)、草酸铵((nh4)2 c2o4)、碳酸钠(na2co3)等。
该法操作简便易行、所得产品纯度高、对设备要求低且易规模生产,但是存在在洗涤的过程中阴离子难以洗尽、产物粒度分布不均匀、分散性较差、粉体易团聚等缺点。
2.1.2 均匀沉淀法均匀沉淀法是缓慢分解的沉淀剂与溶液中的构晶阳离子(阴离子)结合而逐步、均匀地沉淀出来。
氧化锌矿氨性强化浸出新方法的研究随着锌精矿逐步消耗殆尽,人们越来越重视对低品位氧化锌矿的开发和利用。
采用传统的酸浸法处理氧化锌矿需消耗大量的酸、固液分离难、选择性差等问题。
采用氨浸法具有较高的选择性,工艺流程短,净化工序简单,但采用氨浸法处理氧化锌矿所用的浸出剂浓度较高,铵盐易析出结疤和氨水浓度较大,所以提高浸出率、降低氨性浸出剂浓度是氨法浸出必须解决的问题。
本文是以粒度-100目的云南兰坪低品位高硅氧化锌矿和高品位异极矿为矿样,以NH<sub>3</sub>-NH<sub>4</sub>Cl-H<sub>2</sub>O为浸出剂,分别采用常规浸出和超声强化浸出,考察了锌浸出过程中液固比、浸出剂浓度及组成、温度和时间等因素对锌浸出率的影响及超声波辐射对锌浸出过程的强化作用规律。
实验结果表明:常规浸出时,低品位氧化锌矿最佳浸出条件是总氨浓度为7.5 mol/L,[NH<sub>4</sub>Cl]/[NH<sub>3</sub>·H<sub>2</sub>O]=2,液固比5,浸出时间3 h,温度30℃,此时最大浸出率为69.4%;而异极矿最佳浸出条件是总氨浓度为7.5mol/L,[NH<sub>4</sub>Cl]/[NH<sub>3</sub>·H<sub>2</sub>O]=1.5,液固比8,浸出时间5 h,温度30℃,最大浸出率为75.78%。
超声波强化氧化锌矿和异极矿浸出时,具有以下规律:(1)当反应温度较低,超声波在短时间内可以显著提高氧化锌矿和异极矿中锌浸出速率;(2)当浸出剂浓度较低时,超声波对氧化锌矿中锌浸出效果显著,而浸出剂浓度较高时,超声波对异极矿的强化效果显著;(3)超声强化氨浸氧化锌矿对锌具有较高的选择性;(4)超声波辐射改变浸出过程的动力学行为而对热力学行为没有显著影响。
低品位氧化锌矿处理新工艺研究一、绪论A. 研究背景和意义B. 国内外研究现状和发展趋势C. 论文的主要研究内容和框架二、低品位氧化锌矿的物化性质分析A. 氧化锌矿的成分和结构B. 氧化锌矿的物理性质分析C. 氧化锌矿的化学性质分析三、低品位氧化锌矿处理工艺研究A. 湿法制氧B. 直接还原法C. 沸腾床还原法四、低品位氧化锌矿处理实验研究A. 实验设计和方法B. 过程参数对处理效果的影响C. 处理效果评估和分析五、低品位氧化锌矿处理新工艺的优化和展望A. 工艺优化研究B. 工程应用展望和应用前景C. 研究结论和未来研究方向六、结论A. 论文研究成果和启示B. 该工艺的应用前景和展望C. 发挥该工艺的经济和社会效益的思考。
第一章:绪论A. 研究背景和意义随着氧化锌矿储量的不断下降和深度开采难度的不断提高,矿石品位也越来越低,低品位氧化锌矿的大量存在成为矿业领域亟待解决的问题。
对于低品位氧化锌矿的利用,主要包括还原法和湿法两种方式。
目前,对于低品位氧化锌矿的采用湿法制氧的处理方法较为普遍。
然而,这种方法存在一定的技术难度和高成本的问题,限制了其在实际生产中的应用。
因此,开展低品位氧化锌矿处理新工艺研究的意义重大。
新的工艺可以有效提高氧化锌矿的回收率和品位,同时也可以减少工艺成本,提高工艺的可行性。
该研究可以为矿山技术创新和资源综合利用提供借鉴和参考,促进矿业的可持续发展,具有重要的实用价值和社会意义。
B. 国内外研究现状和发展趋势在国外,对于低品位氧化锌矿的处理方法主要包括湿法制氧、直接还原法和沸腾床还原法。
其中,湿法制氧近年来受到了广泛研究和应用。
例如,美国罗克威尔公司成功研发出利用碱性二氧化硫和碳酸钠混合进行反应的制氧技术,并成功应用于低品位锌矿物的处理。
然而,该方法存在成本高、污染环境等问题,限制了其推广应用。
国内的研究主要集中在湿法制氧方法上,包括氨氧法、盐酸制氧法、溶液制氧法等。
然而,这些方法在处理低品位氧化锌矿时,存在着方法复杂、工艺成本高等问题,因此在工业化生产中应用受到了限制。
氧化锌回转窑焙烧技巧一、引言在化工行业,氧化锌是一种重要的无机化合物,广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷等领域。
而氧化锌的品质和性能的好坏,则直接关系到产品质量。
回转窑焙烧技术作为一种常用的氧化锌生产工艺,具有高效、节能、环保等优势。
本文将介绍氧化锌回转窑焙烧的技巧,以帮助读者更好地掌握这一工艺。
二、选料与预处理回转窑焙烧的第一步是选料与预处理。
对于氧化锌生产来说,选择合适的矿石是关键。
常用的矿石有氧化锌矿、氧化锌渣等。
在选料时,应考虑矿石的含锌量、杂质含量等因素,以保证产品质量。
在预处理阶段,可以采用浸出、浮选等方法,去除矿石中的杂质。
三、矿石破碎与磨矿选料完成后,需要对矿石进行破碎与磨矿。
破碎与磨矿的目的是将矿石细化,提高其表面积,以利于后续的反应。
常用的设备有锤式破碎机、球磨机等。
在破碎与磨矿过程中,需要控制破碎细度和磨矿时间,以确保矿石的粒度适中。
四、回转窑焙烧回转窑焙烧是氧化锌生产的核心环节。
在回转窑中,矿石经过高温煅烧,发生化学反应,生成氧化锌。
在回转窑焙烧过程中,需要注意以下几点技巧:1. 控制煅烧温度。
煅烧温度是影响氧化锌品质的关键因素。
过高的温度会导致氧化锌烧损增加,过低的温度则会影响反应速率。
因此,应根据矿石的特性和生产要求,选择合适的煅烧温度。
2. 控制煅烧时间。
煅烧时间是指矿石在回转窑中停留的时间。
过长的煅烧时间会导致能耗增加,过短的煅烧时间则会影响氧化锌的完全反应。
因此,需要在实际生产中,通过调整煅烧时间,找到最佳的反应时间。
3. 控制气氛。
回转窑焙烧过程中,气氛的控制对于氧化锌的生成和品质具有重要影响。
常用的气氛有氧气氛、还原气氛等。
应根据具体的工艺要求和矿石的特性,选择合适的气氛。
五、产品处理与收尘回转窑焙烧后,需要对产出的氧化锌进行处理和收尘。
常用的处理方法有水洗、过滤等。
水洗可以去除氧化锌中的杂质,提高产品纯度。
而过滤则可以收集窑炉排放的尾气中的颗粒物,减少环境污染。
六、结语通过合理的技巧和方法,氧化锌回转窑焙烧工艺可以实现高效、节能、环保的生产。
工业氧化锌生产工艺
工业氧化锌生产工艺是将锌矿石经过矿石选别、富集、粉碎、焙烧、水洗、浸酸、沉淀、过滤、干燥、熟烧、粉碎、筛分等一系列工序制得氧化锌产品。
首先,将锌矿石送入破碎机进行粉碎、破碎成较小颗粒的矿石,然后将矿石通过浮选、重选等方式进行选别和富集,以提高锌的品位。
接下来,将选别和富集后的锌矿石进一步粉碎成细粉,并进行焙烧处理。
焙烧的目的是将矿石中的有机物和硫等杂质热分解和挥发掉,同时使锌矿石发生一系列改变,便于后续处理。
然后,将焙烧后的锌矿石通过水洗工序,利用水进行浸泡和冲洗,去除残留的焙烧物和杂质。
水洗后的锌矿石会变得纯净,并具备一定的可溶性。
接下来,将水洗后的锌矿石送入浸酸槽中,在酸性环境中进行浸泡和溶解。
常用的酸有硫酸和氯化氢等。
酸浸后,锌会溶解到酸性溶液中,而其它杂质则鲜有溶解。
然后,通过沉淀和过滤工序,将酸性溶液中的锌离子与杂质分离开。
这一步是将酸性溶液中的锌离子与氢氧化锌反应,生成氧化锌沉淀,并通过过滤装置,将沉淀与溶液分离开。
接下来,将氧化锌沉淀进行干燥处理。
常用的干燥方式有自然风干、烘干等。
干燥后的氧化锌沉淀成为固态粉末。
然后,将氧化锌沉淀送入熟烧炉中进行熟烧处理。
熟烧是将氧化锌沉淀进行高温煅烧,使其发生物理和化学变化,进一步提高氧化锌的纯度和品质。
最后,将经过熟烧处理的氧化锌块状物粉碎成粉末,并通过筛分装置进行筛分,以得到符合规格要求的氧化锌颗粒。
工业氧化锌生产工艺中的各个工序密切配合,通过化学反应和物理处理,将锌矿石中的锌转化为氧化锌产品。
这个工艺能够将锌资源充分利用,并得到高纯度、高品质的氧化锌。
一种氧化锌矿高熵活化浮选方法氧化锌矿是一种常见的锌矿石,在锌冶炼过程中起着重要作用。
然而,由于其晶体结构紧密、表面活性低等特性,使得氧化锌矿的浮选困难度较大。
为了解决这一问题,研究人员提出了一种新的浮选方法——氧化锌矿高熵活化浮选方法。
让我们来了解一下什么是高熵活化浮选。
高熵活化浮选是一种利用多元合金原理的新型浮选技术。
在传统的浮选过程中,常常使用单一的活化剂来活化矿石,而高熵活化浮选则采用多种活化剂的混合,以增加矿石表面的活性。
这种方法能够提高矿石与浮选剂之间的接触效果,从而提高浮选效果。
在氧化锌矿高熵活化浮选方法中,研究人员首先选择了一系列适合氧化锌矿浮选的活化剂,如黄原胶、黄原酸、硫酸和氨水等。
然后,将这些活化剂按一定比例混合,并加入到浮选槽中与氧化锌矿石进行浸泡。
通过调整活化剂的比例和浸泡时间,使得活化剂与氧化锌矿石充分接触和反应,提高氧化锌矿石的浮选性能。
实验结果表明,氧化锌矿高熵活化浮选方法能够显著提高氧化锌矿的浮选率和浮选指标。
与传统的浮选方法相比,高熵活化浮选能够在较短的时间内获得更好的浮选效果。
这主要得益于高熵活化浮选方法中使用了多种活化剂,提高了氧化锌矿石的表面活性,增加了与浮选剂的接触机会。
除了氧化锌矿,高熵活化浮选方法还可以应用于其他矿石的浮选过程中。
例如,铜矿、铅矿、铁矿等,都可以通过高熵活化浮选方法提高浮选效果。
这为矿石的提取和冶炼过程带来了新的可能性。
氧化锌矿高熵活化浮选方法是一种新型的浮选技术,能够有效提高氧化锌矿的浮选效果。
通过使用多种活化剂,增加矿石的表面活性,使其与浮选剂充分接触,从而实现更好的浮选效果。
这一方法也可以推广应用于其他矿石的浮选过程中,为矿石的提取和冶炼提供了新的思路和方法。
相信随着进一步的研究和实践,氧化锌矿高熵活化浮选方法将在矿石浮选领域发挥重要的作用。
氧化锌生产工艺流程图
氧化锌是一种重要的无机化工原料,广泛应用于橡胶、塑料、涂料、玻璃、陶瓷、橡胶制品、化学纤维、油墨、油漆、医药、电子工业等领域。
下面介绍一下氧化锌的生产工艺流程。
氧化锌的生产主要分为两个步骤,即氧化锌的预处理和氧化锌的煅烧。
首先,氧化锌的原料一般选择锌矿。
锌矿经过破碎、磨矿后,得到矿石粉末。
接下来,将矿石粉末与石灰石混合,加入适量的水进行浸泡,得到含锌的矿浆。
将矿浆经过脱水、干燥处理,得到含锌的矿渣。
然后,将含锌的矿渣与石灰以及其他添加剂一起,进行混合并研磨,得到矿渣混合料。
将矿渣混合料进入炉子,进行煅烧处理。
这一过程需要在高温条件下进行,使矿渣混合料发生化学反应,生成氧化锌。
煅烧后,得到的氧化锌经过破碎、磨矿,得到细粉末的氧化锌。
最后,将细粉末的氧化锌通过筛分、磁选去除杂质,得到纯度较高的氧化锌粉末。
氧化锌粉末可以按照客户的要求进行各种形式的包装,并进行贮存和运输。
需要注意的是,氧化锌生产过程中需要注意环境保护和安全。
煅烧过程中会产生大量的烟尘和废气,需要进行处理和净化,以避免对环境造成污染。
此外,工人需要佩戴防护用具,以保护自己的安全。
综上所述,氧化锌的生产工艺流程主要包括氧化锌的预处理和氧化锌的煅烧。
通过合理的原料选取、混合、煅烧和后处理等步骤,可以得到纯度较高的氧化锌。
随着氧化锌的广泛应用,氧化锌的生产工艺也在不断地改进和创新。
相信在未来的发展中,氧化锌的生产工艺将会更加高效、绿色和可持续。
氧化锌生产工艺流程
氧化锌是一种重要的化工原料,广泛应用于橡胶、陶瓷、涂料、医药、化肥等行业。
氧化锌的生产工艺流程主要包括矿石选矿、熔炼、精炼和成品加工等环节。
下面我们将详细介绍氧化锌的生产工
艺流程。
首先是矿石选矿。
氧化锌的主要原料是锌矿石,包括氧化锌矿、硫化锌矿等。
矿石选矿的目的是将矿石中的有用成分与杂质分离,
一般采用浮选、重选等物理方法进行选矿,得到含锌的精矿。
接下来是熔炼环节。
将含锌的精矿进行熔炼,得到锌的粗品。
熔炼的过程中,需要加入适量的煤焦油或焦炭作为还原剂,使锌矿
石中的氧化锌还原成金属锌。
同时,熔炼还会产生大量的烟气和渣,需要进行处理和回收利用,以减少对环境的影响。
然后是精炼环节。
粗品锌经过精炼处理,去除杂质,得到纯度
较高的氧化锌。
精炼过程主要包括溶解、电解、蒸馏等步骤,其中
电解是最常用的方法。
通过电解,可以将锌粗品溶解在硫酸溶液中,然后经过电解析出纯度较高的氧化锌。
最后是成品加工。
经过精炼得到的氧化锌需要进行成品加工,
包括干燥、粉碎、筛分等步骤,最终得到符合要求的氧化锌产品。
成品加工过程中需要注意控制粒度、湿度等指标,以保证产品质量。
总的来说,氧化锌的生产工艺流程包括矿石选矿、熔炼、精炼
和成品加工等环节。
在实际生产中,需要严格控制各个环节的工艺
参数,加强能源和环境保护,提高产品质量,降低生产成本,以满
足市场需求。
希望本文能对氧化锌生产工艺流程有所帮助。
立志当早,存高远氧化锌湿法浸出实例20 世纪以前,世界上部分的金属锌是从氧化矿中冶炼的,当时美国、比利时、法国等国家的炼锌厂通常都是用氧化矿的富矿炼锌。
对氧化锌矿而言,主要是指硅酸锌矿Zn2 Si04 和异极矿Zn4(Si207)(OH)2·H20,这些矿常伴有菱锌矿ZnC03。
湿法处理氧化锌矿的最大难点是浸出时生成难以过滤的胶质Si02。
几十年来人们围绕着为获得易于过滤的矿浆,做了大量的工作,从而对矿浆中硅的危害已取得突破,已有一些处理硅酸锌矿的酸浸技术用于工业生产。
氧化锌矿酸浸工艺一、老山(Vieille-Montagne)工艺操作程序是:先将矿料磨细到80μm,加入到硫酸锌中性溶液中,在不断搅拌的情况下,加热到70~90℃,然后缓慢(不少于3h)加人含游离酸100~200g/L 的废电积液,使溶液的酸度逐步提高,待pH 值达到1.5 左右、溶液含酸1.5~15g/L 即达到浸出终点。
保持70~90℃的温度继续搅拌2~4h,可使已溶解的硅几乎全部以不溶的晶体硅析出。
操作结束时,矿浆中含有硫酸锌溶液、悬浮的晶体SiO2 及残渣。
在70~90℃和搅拌的情况下,硅酸的聚合速率很大,可使溶液中胶质Si02 的浓度较浸出达到终点时溶液中要求的含硅量还要低,Si02 浓度从0.487~0.762g/L 减到搅拌结束时的0.147~0.291g/L,矿浆的过滤性能较好,经浓缩后过滤速度可达125 ~652kg/(m2·h)干渣。
由于矿浆含酸较高(1.5~15g/L H2SO4),在送净化前需中和降酸,这一过程可在过滤后或过滤前进行。
泰国利用老山法与比利时合资建成了达克(Tak Zinc Smelter)锌冶炼厂,设计能力为6 x 104t/a 电锌,1984 年11 月投产,1985 年达产。
该厂的原料硅酸。
氧化锌生产工艺流程氧化锌是一种重要的无机化工产品,广泛应用于橡胶、涂料、塑料、化纤、陶瓷、玻璃、医药、卫生用品、化妆品等领域。
其生产工艺流程主要包括氧化锌原料的选取、预处理、氧化反应、精炼、成品制备等步骤。
1. 氧化锌原料的选取氧化锌的主要原料是氧化锌矿石,常见的有闪锌矿、氧化锌矿、氧化锌粉等。
在选取原料时,需要考虑其氧化锌含量、杂质含量、矿石的稀有程度和开采成本等因素。
一般来说,氧化锌含量高、杂质少的矿石更适合作为氧化锌的原料。
2. 预处理在氧化锌矿石进入生产线之前,需要进行一系列的预处理工序,主要包括破碎、磨矿、浮选和干燥等。
通过这些工序,可以将矿石中的有用成分富集,同时去除一部分杂质,为后续的氧化反应提供良好的原料基础。
3. 氧化反应氧化反应是氧化锌生产的核心工艺环节,主要通过加热氧化锌矿石,使其发生氧化反应,生成氧化锌。
常用的氧化反应设备有回转窑、烧结机等,反应温度一般在800-1000摄氏度之间。
在氧化反应过程中,需要控制好反应温度、氧化时间和氧化气氛,以确保氧化反应的高效进行。
4. 精炼氧化锌经过氧化反应后,会生成粗氧化锌,其中仍含有一定的杂质。
为了提高氧化锌的纯度和品质,需要进行精炼工序。
精炼工序主要包括氧化锌的水冷、浸出、沉淀、过滤、干燥等步骤,通过这些工序可以去除氧化锌中的杂质,得到高纯度的氧化锌产品。
5. 成品制备精炼后的氧化锌可以直接用于一些领域的应用,也可以通过成品制备工序,制成氧化锌粉、氧化锌颗粒、氧化锌浆料等不同形态的成品。
成品制备工序主要包括氧化锌的研磨、筛分、包装等步骤,根据产品的不同要求,可以进行不同的成品制备工序。
综上所述,氧化锌的生产工艺流程主要包括氧化锌原料的选取、预处理、氧化反应、精炼和成品制备等步骤。
通过科学合理的工艺流程,可以生产出高品质、高纯度的氧化锌产品,满足不同领域的需求。
氧化锌厂工艺介绍氧化锌是一种重要的无机化工原料,广泛应用于橡胶、化工、陶瓷、玻璃、涂料等行业。
氧化锌的生产工艺主要分为湿法和干法两种,下面将详细介绍两种工艺的步骤和特点。
湿法氧化锌工艺是指通过将锌金属与酸溶液反应来制备氧化锌。
具体步骤如下:1.原料准备:将粉状的锌金属和稀酸(通常为硫酸)加入反应釜中,控制反应物的化学计量比以及温度。
2.反应:加热反应釜,并加入一定量的稀酸作为催化剂,将锌与酸溶液反应生成锌离子。
3.沉淀:将反应后的溶液通过沉淀分离,将锌离子沉淀为氧化锌。
4.过滤:通过过滤装置将沉淀物分离出来。
5.脱水:将分离出的氧化锌进行脱水处理,去除其中的水分。
6.干燥:将脱水后的氧化锌放入干燥设备中,使其达到一定的干燥程度。
7.细磨:对干燥后的氧化锌进行细磨处理,获得所需的粒度。
湿法工艺的优点是反应速度快,可以得到更高纯度的氧化锌产品。
但也存在一些问题,如反应过程中产生大量的废酸,需要处理;对环境污染较大。
干法氧化锌工艺是指将锌矿石烧结并氧化来制备氧化锌。
具体步骤如下:1.矿石破碎:将锌矿石进行破碎处理,使其达到一定的粒度。
2.碳化:将锌矿石与焦炭一起放入炉内进行碳化,将锌矿石中的氧化锌还原为金属锌。
3.氧化:使还原后的金属锌与氧气反应,产生氧化锌。
4.分离:通过物理和化学方法将氧化锌与其他杂质分离。
5.干燥:将氧化锌进行干燥处理,去除其中的水分。
6.细磨:对干燥后的氧化锌进行细磨处理,获得所需的粒度。
干法工艺的优点是可以利用锌矿石直接制备氧化锌,没有废酸排放问题;但也存在一些问题,如工艺相对复杂,设备投资较大。
以上是关于氧化锌的湿法和干法工艺的基本介绍,不同工艺适用于不同的生产需求,具体选择可以根据实际情况进行考虑。
高硅氧化锌矿浸出脱硅工艺的研究 嘿,朋友们!今天咱们来聊聊高硅氧化锌矿浸出脱硅工艺这个超有趣(虽然听起来有点专业得吓人)的事儿。这就像是一场在矿石世界里的超级大冒险,我们的目标呢,就是把那些硅从氧化锌矿里给揪出来,就像从一群绵羊里挑出几只调皮捣蛋的黑羊一样。
高硅氧化锌矿浸出脱硅工艺啊,首先就像是一场化学魔法秀。浸出液就像是神奇的魔法药水,泼到矿石上的时候,就盼着它能像超级英雄一样,精准地找到硅元素,然后把它们给溶解带走。这浸出液得精心调配,就像调一杯超难搞的鸡尾酒,各种成分的比例得恰到好处,差一点都不行,不然这魔法可就不灵验喽。
在这个过程中呢,温度就像是一个脾气古怪的大厨。有时候温度稍微高一点,整个反应就像开了挂一样,迅速得不得了,硅就像热锅上的蚂蚁一样,急急忙忙地从矿石里跑出来。可要是温度没控制好,那可就糟糕啦,就像大厨把菜炒糊了一样,整个反应可能就乱了套,硅还在矿石里赖着不走呢。
搅拌这个环节也很关键啊。它就像是一场矿石的狂欢舞会,搅拌得越欢快,浸出液和矿石接触得就越充分,硅就越容易被拉出来跳舞,然后就跟着浸出液的节奏溜走啦。要是搅拌得不给力,那就像一场沉闷的聚会,硅就躲在角落里,根本不想动。 然后呢,还有反应时间这个小调皮。它就像一场限时赛跑,时间太短了,硅还没来得及完全被浸出,就像选手还没跑到终点就被喊停了。可时间太长了,又可能会带来一些不必要的麻烦,就像选手跑过了头,跑到别人的赛道上去了。
接下来是过滤这一步。这就像是在矿石和硅的混合物里放了一个超级精细的筛子,只让浸出液带着硅通过,把那些氧化锌矿的大块头留在后面。这个筛子可得足够厉害,要是有个小孔洞没堵住,就像开了个小后门,硅可能就偷偷溜回去和矿石团聚了。
沉淀过程呢,就像是让硅从热闹的派对里冷静下来。给它一个安静的角落,让它慢慢沉淀成固体,就像一个玩累了的孩子,终于肯乖乖睡觉了。
还有洗涤这一步,这就像是给脱硅后的矿石洗个澡,把那些残留的小硅渣都给冲洗掉,让矿石变得干干净净的,就像刚出浴的美人一样清爽。
立志当早,存高远
氧化锌的火法冶炼技术
一、金属浴熔融还原法
金属浴熔融还原法:其中含碳球团铁浴熔融还原法是非高炉炼铁中的主要研究工艺之一。
金属浴熔融还原法,除具有氧化物(或含碳氧化物球团)快速还原,能量利用好等特点外,金属浴本身自带的大量显热,以及其良好的热传递能力,能快速补充氧化物还原所消耗的热量,促进氧化物的还原反应,这也是其特点之一。
由于氧化锌矿中都伴随着一定量的铅,当采用铁浴或铁熔点以上的温度处理时,这些铅基本全部挥发,使收集物产品质量大为降低,所以实现氧化锌矿中的锌、铅分离是得到高品位氧化锌粉的关键。
采用铁浴熔融还原法对含铅量高的含锌铅粉尘处理后证实,收集物中ZnO 含量仅70%,没有达到处理的效果,后采用废铝形成铝浴替代铁浴,实现氧化锌的熔融还原,收集物中ZnO 含量达92.523%,初步实现了锌铅分离及粉尘处理。
铝浴熔融还原法的特点:铝的熔化温度很低(660℃),其传热能力很强,可在较低温度下选择还原温度,既达到氧化锌快速还原,而Pb 又不挥发的目的。
(一)铁浴熔融还原法(简称“铁浴法”)
铁浴法处理氧化锌矿的原理类似铁氧化物铁浴还原的机理。
铁浴法中氧化锌的还原方式多于其它火法工艺,而且氧化锌的还原是耗热过程,铁浴法的温度高,传热方式主要是传导传热,热传递速度快,并充分利用铁水的显热,所以铁浴法中氧化锌还原反应速度很快。
(二)铝浴熔融还原法(简称“铝浴法”)
铝浴法中氧化锌主要是以含碳球团的方式进行还原。
对铝浴中纯氧化锌球团以及含碳氧化锌球团还原的研究结果表明:铝浴在1000~1250℃温度范围内基本不参与氧化锌的还原,有铝浴存在时含碳球团的还原速度快于无铝浴存。
氧化锌矿浮选研究现状与进展罗云波;石云良;刘苗华;肖金雄【摘要】简要介绍了国内外氧化锌矿浮选工艺和浮选药剂的研究现状及它们的优势和缺点,着重介绍了氧化锌矿强化硫化新工艺的研究,分析认为研究新型高效氧化锌矿浮选药剂、采用硫化焙烧-浮选新工艺将是未来处理难选氧化锌矿的发展方向.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】5页(P21-25)【关键词】氧化锌矿;浮选工艺;浮选药剂;硫化焙烧;发展方向【作者】罗云波;石云良;刘苗华;肖金雄【作者单位】长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012;长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012;长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012;长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012【正文语种】中文【中图分类】TD9521 引言我国的氧化锌矿资源比较丰富,已探明的氧化锌矿的锌金属储量在4000万t以上,主要分布在云南、甘肃、广西、贵州等省;尤其是在云南,储量大(如兰坪铅锌矿),品位高,几乎全省都有分布[1]。
按照铅锌矿物的氧化程度,可以将矿石分为:硫化矿石,铅锌氧化率<10%;混合矿石,铅锌氧化率为10%-30%;氧化矿石,铅锌氧化率>30%。
氧化锌矿物种类比较多,常见的最有工业价值的氧化锌矿是菱锌矿(ZnC03)和异极矿(Zn4[Si207](OH)2H20)。
由于氧化锌矿物成分和结构复杂、且易泥化等特点,该类矿石属于难选矿石。
对此类矿石的处理和回收,一直是选矿界的难题,各国研究工作者在浮选工艺和药剂方面做了大量的工作,取得了很大进展,然而对于细粒的低品位难选氧化锌矿的浮选效果不甚令人满意。
2 氧化锌矿常规浮选工艺研究氧化锌矿的选别有多种浮选工艺,主要工艺有:硫化-胺盐浮选法、硫化-黄药浮选法、脂肪酸直接浮选法、高碳长链SH基捕收剂浮选法以及絮凝浮选法等,其中硫化浮选法是主要的方法。
除全浮选法外,还有重选-浮选、磁选-浮选等联合流程的方法[2]。
—I.19—ltJ|L 氧化锌矿处理技术的进展 祥云县飞龙实业有限责任公司总工程师 舒毓璋 近lO年来随着我国国民经济的持续高速发展, 地利用兰坪氧化锌矿,生产O群锌,目前采用工艺为 我国锌金属的产量和消费量都有较大幅度增长,据 氧化矿破碎、球磨一中性浸出~酸性浸出,金鼎锌 统计我国锌产量由1995年的107.67万吨,增长到 业冶炼厂在中漫出前增加硫态化予浸出,预浸出的 2oo5年的271.1万吨,增长了2.52倍,平均递增率 主要目的是避免在中性浸出过程中产出的Co2气体 为9.68%,约占世界产量的26.3 9,6,连续l0年位居 冒槽,中性浸出终点PH5.0"-5.2,酸性浸出终点 世界第一。而我国锌资源已远远不足以支撑如此巨PHI.5"-3.0。该工艺在浸出过程中氧化锌矿中的可 大的产量,硫化锌精矿日益紧缺,原料争夺战越演 溶硅和铁在酸性浸出时不同程度地进入浸出液。而 越烈 从难选冶、低品位、多金属复杂锌矿及二次 在酸浸液返回中性浸出时,在高PH值下硅和铁迅 物料中提取锌和有价金属已引起人们的高度重视, 速絮凝,最终沉淀进入浸出渣,矿浆澄清过滤性能 本文就笔者接触到的一些处理氧化锌矿的技术进展 较好。浸出过程不外加任何中和剂,因此溶液可循 作简要介绍。 环,获得Zn 较高的浸出液,可以生产 锌。云龙 一,
氧化锌矿处理杖术 县电锌使用原料含Zni0,- ̄12%,金鼎锌业冶炼厂使
氧化锌矿是一种重要的锌矿物资源,是锌 用原料含Zn17 ̄25% 矿物中氧化锌矿的浸出率达 的次生矿物,该矿结构复杂、易碎、泥量大,在世 90-- ̄98%,但锌回收率仅为80%,回收率不高的主 界许多国家都有分布,我国许多地区也有数量不等 要原因是浸出渣夹带水溶锌。因矿的品位低、渣量 的储量,产地不同矿物含量和性质有很大变化。用 大,通常渣率达到原矿的65-'--80 ,每生产1吨锌 常规选冶技术难以处理,在我国很多地区仍将其作 产出漫出渣6~12吨,由于浸出液含zIl达100克, 为脉石丢弃,或采富弃贫,使该种矿物资源受到严 升以上,渣中夹带的ZnSO4溶液含zl1量占原矿锌 重破坏。 金属量12~l5%.如用大量水洗则造成体积膨胀, 氧化锌矿主要是由菱锌矿(ZnCO3)和异极矿 即使将洗水的锌中和,中和渣中含水仍达60"--80% (Zn4Si207(OH)2)等形态组成,含泥量高,主要脉 也将返回大量体积的水,也造成体积膨胀。 石成分为CaCO3及不同形态的铁氧化物SiO2等,锌 该工艺成功处理10%以上氧化锌矿,免去了浮 含量波动范围很大。 选过程,可以处理高硅、高铁氧化锌矿,对高钙矿 为开发云南兰坪铅锌矿产曾与国外开展了广泛 则需消耗较多的硫酸。降低渣含锌,提高锌回收率, 的合作,研究过种介质选矿、浮选等选矿二I=艺,由 是本工艺的主要问题。 于矿石中CaCO3与ZnCO3的比重差较小,重介质分 二.硫化锌精矿!I.砂与氧化锌矿纛夸量II:工艺 选指标不理想。由北京矿冶研究总院进行了氧化锌 在我国不少地区同时拥有硫化锌矿和氧化锌矿 矿浮选由小型试验,扩大试验到500吨厌规模的工 资源,如将硫化锌精矿和氧化锌矿分别用两种单独 业生产试验采用先硫后氧顺序,用硫化钠作硫化剂 的工艺进行处理,必然存在流程复杂、投资高、管 十八胺作辅助剂浮选锌,由于矿物含泥量高,浮选 理困难、运行成本高等问题,祥云飞龙公司和云南 氧化锌之前的脱泥过程锌的损失较大、选矿成本高、 金鼎锌业公司采用硫化锌精矿焙砂与氧化锌矿联合 锌回收率低、未能在工业生产中继续运行。 浸出工艺,分别于2002---2005年问有4个锌冶炼厂 用湿法冶炼直接处理氧化锌矿则可达到比较高 采用本工艺生产电锌。主要过程是:沸腾炉焙砂进 的回收率和经济技术指标。湿法直接处理氧化锌矿 行中性浸出,浓密机底流高温高酸浸出,终酸>60 关键要解决硅、铁和泥对澄清过滤的影响,云南金 克/升H2SO4,焙砂中的铁酸锌被分解,锌被充分浸 鼎锌业有限公司冶炼厂(原兰坪松龄有色金属有限 出,部份铁和可溶硅进入高浸液,将高酸高温浸出 责任公司)和云南省云龙县电解锌厂1998年即成功 矿浆直接进入氧化锌矿中性浸出槽,在串联的中性
中国铅锌锡锑2006・12 33
维普资讯 http://www.cqvip.com m-t ̄r,lt 浸出槽中,铁和硅在高PH下迅速沉淀,两种中浸 取剂的}{+进行交换,使萃余液中的酸升高,再返回 液合并后进行净化。氧化锌矿中浸浓密机底流再进 氧化锌矿的浸出。富锌有机相再通过洗杂将Cd2 和 行酸浸,控制条件氧化锌得到较彻底浸出,获得沉 C 及夹带的萃余液除去,萃取和洗杂形成了对有 淀,分离和过滤性能较好的酸漫矿浆,经浓密机后 害杂质的屏障。洗杂后有机相用废电解液对锌进行 酸浸底流过滤后排放 反萃,反萃时有机相中的锌与反萃液中的H 进行交 该工艺与现有其他工艺相比有如下特点: 换,进入水相,反萃液含锌由45~5O克,升提高至 1、硫化锌精矿焙砂与氧化锌矿的浸出在一个浸 90-10o克/升,H2SO4由170-180克/升降至90~100 出工序中完成; ~一一克/升,反萃液脱除有相物后进行电积,有机相返回 2、硫化锌精矿焙砂高温高酸浸出的含铁溶液的 除铁、除硅过程与氧化锌矿的中性浸出同时进行, 不需要传统的除铁工序,也不需加中和剂。与此同 时,利用了焙砂浸出液的体积,增大氧化锌矿浸出 的液固比,改善了氧化锌矿浸出的澄清、过滤性能, 提高了氧化锌矿浸出液Zn 浓度; 3、整个过程不需外加成矾离子和硅絮凝剂等: 4、两种物料配比有较大的可调范围。 目前采用本工艺生产电锌的企业主要有祥云飞 龙公司所属的祥云县化工冶炼厂,云南腾冲锌冶炼 厂,云南沧源冶炼厂及云南金鼎锌业公司二冶炼厂, 合计生产能力23万吨,年。其中云南腾冲锌冶炼厂 处理氧化锌矿品位为8~1O%。 该工艺与氧化锌矿浸出工艺一样,因最终排出 的浸出渣为氧化矿浸出渣,渣量大,渣中夹带的水 溶锌占原矿比例高,降低渣含锌,提高锌回收率仍 然是本工艺的主要问题。 三 锌溶制革取杖木 有机溶剂萃取作为一种对金属进行提取、富集 和杂质分离的有效手段,在氧化锌矿和某些含锌物 料的处理方面具有广阔的前景。 锌的溶剂萃取一电积技术是由西班牙的 Teehicas Reunidas(TR)(特齐卡斯.鲁尼达斯)公司 开发,纳来比亚的Skorpion锌项目正式投产,标志 着锌溶剂萃取一电积锌的工艺已走向成熟。主要过 程是氧化锌矿浸出一萃取一洗杂一反萃一电积。所 用萃取剂是二~2一乙基已基磷酸,即P204。稀释 剂为煤油,P204对锌有较强亲和力,在萃取锌的条 件下。溶液中常见元素只有Fe 的萃取比锌更强, 在PH5.0--5.2条件下,溶液中的Fe3 <l毫克/升, 对锌电解有影响的Co、Ni、As、F、CI等均不被萃 取,Cd2 和Ca: 有微量被萃取,萃取锌时Zn 与萃 一’- ^M .t^由隔蛆赫担擞 锌萃取。而Fej+在H2So4(废电解液)反萃Zn时仍 留在萃取剂中,积累到一定程度抽取部份负铁萃取 剂进行“再生”。 1998~2002年期间,英国Zincox公司与西班牙 Teehieas Reunidas等公司合作希望将该技术用以兰 坪锌项目,最终未能实现。 祥云县飞龙实业有限责任公司从2002年开始 研究采用溶剂萃取技术处理低品位氧化锌矿,最终 与昆明理工大学合作开发成功从该公司所产氧化锌 矿漫出渣中回收锌,生产线于2005年8月投产。解 决了上述氧化锌矿浸出和硫化锌精矿焙砂与氧化锌 矿联合浸出工艺存在的主要问题,使氧化锌矿的回 收率从80%8高到92--'95%以上。 主要工艺流程是:浸出渣用萃余液浆化洗涤, 使可溶锌充分溶解、压滤后渣弃去,溶液再经深度 过滤彻底脱除悬浮物,经3级萃取锌,萃取剂为 30%P204,稀释剂为260号煤油,萃余液经脱除有 机物,用石灰中和部分酸后返回洗渣,富锌有机相 用废电解液反萃锌,废液中的锌由4O克,升提高到 100克/升,脱除有机相后,溶液含P204<1ppm,返 回氧化锌矿浸出。设计能力处理浸出渣3O万吨,渣 含锌4"--6%,处理洗渣溶液130m /h。该过程与 Skorpion工艺相比较省去了富锌有机相洗杂,反萃 液不是直接电积锌而是用于氧化矿浸出,原液中有 微量的Cd2 和Ca2+进入反萃液。维持原氧化锌矿的 净液能力。主要是该厂的废水全部闭路循环,当地 环保部门不允许生产废水外排,有机相洗杂产生较 大数量废水,废水即使经处理合格后仍不允许#t-B ̄, 而在现生产工艺中不产生废水,萃锌余液返回洗渣, 水系统全部闭路循环。该项目投产经3个月运行后, 生产指标达到设计能力,P204消耗2公斤,吨锌,洗 渣车间成本600元/吨锌,萃取锌车间成本400元/
维普资讯 http://www.cqvip.com 囊I1EI-信J_L 吨锌,合计从浸出渣到电锌成本4800元/吨锌,生 产实践证明该工艺运行可靠,经济合理。第二条处 理氧化矿浸出渣的溶剂萃取生产线正在建设中,预 计2006年11月投产。用该技术处理含锌5~8%的 氧化锌矿直接用反萃液电解锌的生产线正在规划
中,该生产线将直接建在矿山,避免了低品位矿的 运输。 由于溶剂萃取的技术在处理氧化锌矿特别是低 品位氧化锌矿和某些特殊含锌物料的优势, 相信该 项技术在我国将被越来越多地采用。
全球新兴市场新增资金四成流向中国
新兴市场越来越成为全球资金的最爱。截至l1 月15日,新兴市场股市已经连续第6周迎来资金净 流入。在新增资金中有四成流向中国,中国也因此 成为新兴市场中最为投资人看好的地区。 新兴投资组合基金研究公司(Emerging Portfol io Fund Research)1 1月20日发布的数据 显示:l1月上旬总共有l4.03亿美元新增资金流向 新兴市场股票基金,其中投向香港H股、及通过QFII 方式流入A股的资金总额约为5.79亿美元,占比达 41%。截至11月15日,今年新兴市场累计吸引资金 已超过180亿美金,逼近去年创下的203亿美元的 资金净流入纪录。这其中流入中园市场的资金达到 75亿美元,占比约为42%。 新兴投资组合基金研究公司总部位于波士顿, 研究范围包括全球15000家基金公司,这些基金公 司控制的资金总量大约有7万亿美元。 统计资料显示:全球资金流向新兴市场保持相
对稳定。最近一周,新兴市场股票基金获得了6.97 亿美元的新鲜资金流入,其中中国股票基金占据了 41%,即2.79亿美元。而在此前一周,共有7.055 亿美元的资金净流入新兴市场股票基金,其中中国 相关股票基金吸引了3亿美元的净资金,占比约为 43%。EPFR的执行董事Brad Durham分析说,从过 去10年的数据来看,第四季度通常会有强劲的资金 流入,大约相当于整年净流入资金的48%。这样看 来,今年底流向中国的海外资金可能还会有所增加。 海外资金大举涌入,刺激中国股票大幅上扬。 最新数据显示,今年H股指数累计涨幅已经达到 55%,这是摩根国际新兴市场指数19%增长率的3倍。 上证综指的累计涨幅更是超过75%。 尽管海外资金流入中国的速度正在出现爆炸式 增长,但是其总麓占比仍较低。目前投资中国的股 票基金资产仅为285亿美元,而投资新兴市场的股 票基金总资产高达3000亿美元,占比只有9.5%。