鋅焙砂閃速還原焙燒產物選擇性酸浸工藝研究.pdf

1、閃鋅礦是煉鋅的主要要原料，其中鐵閃鋅礦又占很大一部分。鋅焙砂中因硫化鋅精礦在焙燒過程中不可避免地生成了鐵酸鋅。鐵酸鋅化學性質穩(wěn)定，難溶于低酸，而在對高鐵鋅焙砂進行高溫高酸浸鋅處理時，大量的鐵被浸出，加重后期工序除鐵負荷，并產生數量巨大且難以回收處理的含多種有價元素的富鐵廢棄渣，造成嚴重的環(huán)境污染和資源浪費。
　　本研究由國家高技術研究發(fā)展計劃“863”重點項目（2011AA061001選-冶聯合清潔煉鋅技術）支持，基于上述煉鋅工藝

2、存在的問題與不足，結合當前資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會發(fā)展需求，以某鋅冶煉廠提供的鋅焙砂及其閃速還原焙燒產物為研究對象，采用選擇性酸性浸出工藝對其中的鋅進行選擇性浸出，鐵則以理想化合物形態(tài)保留在渣中，實現鋅鐵分離。
　　本文在分析原料性質的基礎上，首先探索出酸度和溫度是影響還原鋅焙砂浸出的兩個重要因素，其后進行了一系列閃速還原鋅焙砂浸出單因素條件與正交實驗，確定了閃速還原鋅焙砂選擇性酸性浸出工藝的優(yōu)化工藝參數，并進行了驗證性實驗。

3、實驗結果表明，在優(yōu)化浸出工藝條件下，優(yōu)化閃速還原鋅焙砂鋅、鐵浸出率分別為91.38％，17.64％，基本實現了對鋅的選擇性浸出，較相同條件下未經閃速還原焙燒的鋅焙砂鋅浸出率提高9％以上，浸出渣含鐵提高近10％;進行了鋅焙砂浸出實驗、還原鋅焙砂浸出探索實驗，結合分析正交實驗數據，結果一致表明，初始硫酸濃度和液固比是影響鋅鐵浸出指標最重要的兩個因素;考察了閃速還原焙燒條件對鋅鐵浸出的影響，研究表明，CO％為4％，爐膛溫度為900℃以下的鋅焙

4、砂閃速還原產物對鋅鐵分離有利，反應塔溫度對浸出效果的影響不顯著。閃速還原焙燒過程高效分解鐵酸鋅并形成理想形態(tài)的磁性化合物Fe3O4并盡可能降低FeO含量，是提高鋅浸出率、抑制鐵浸出從而進一步有效提高鋅鐵分離程度的關鍵;采用XRD、SEM-EDX等一些檢測手段分析了關于鋅焙砂及其相關產物的物相組成、形貌等工藝礦物學特征，結果顯示，閃速還原鋅焙砂疏松多孔結構使其浸出及其渣的過濾性能大為改善，是其可在近室溫下迅速完成浸出反應的主要原因。