高鐵低品位氧化鋅礦濕法浸取提鋅制備納米氧化鋅的研究.pdf

1、我國(guó)蘊(yùn)藏有豐富的鋅礦資源，其中大部分為成分復(fù)雜的硫化礦和難處理的氧化礦，本研究針對(duì)湘西某地的高鐵低品氧化鋅礦的特征，進(jìn)行了濕法浸出、鐵酸鋅浸出動(dòng)力學(xué)的研究、礦石中鐵酸鋅的浸取、鐵酸鋅浸出添加劑的篩選、萃取除鐵、凈化除雜、直接沉淀法制備納米氧化鋅的實(shí)驗(yàn)研究，并提出了一種氧化鋅礦直接浸出—凈化—直接沉淀法制備納米氧化鋅的工藝流程。
　　 考察了氧化鋅礦浸出條件。結(jié)果表明：當(dāng)?shù)V石的粒度小于200目，硫酸濃度2 mol/L，反應(yīng)溫度80

2、 ℃，液固比4:1，攪拌速度200 r/min，浸出時(shí)間4 h，鋅的浸出率達(dá)95.0％以上，鐵的浸出率達(dá)43.0％。
　　 考察了氧化鋅礦中易浸鋅組分浸出條件。結(jié)果表明：當(dāng)?shù)V石的粒度小于200目，硫酸濃度0.75mol/L，溫度65℃，液固比4:1，浸出時(shí)間1.5h，氧化鋅礦中易于浸出的碳酸鋅、硅酸鋅和硫酸鋅等全部浸出，礦石的鋅浸出率達(dá)79.0％以上。
　　 為確定鐵酸鋅的浸出條件，以制備的鐵酸鋅為原料，對(duì)鐵酸鋅浸出動(dòng)力

3、學(xué)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：鐵酸鋅的浸出符合減縮核模型動(dòng)力學(xué)方程，表觀反應(yīng)的活化能Ea＝63.50 kJ/mol，屬表面化學(xué)反應(yīng)控制類(lèi)型。
　　 對(duì)高鐵低品位氧化鋅礦浸出渣中的鐵酸鋅進(jìn)行浸出，單因素浸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在硫酸與金屬元素的物質(zhì)的量之比1.2:1，浸出溫度95℃，礦石粒徑小于300目，浸出時(shí)間6 h的條件下，鋅的浸出率為92.0％，鐵的浸出率為92.3％。
　　 采用兩段逆流浸出方式對(duì)高鐵低品位氧化鋅礦進(jìn)行浸出，鋅

4、的浸出率可達(dá)94.0％以上。
　　 對(duì)酸性浸出液進(jìn)行萃取和反萃鐵的條件實(shí)驗(yàn)，分析了萃取劑濃度、接觸時(shí)間、pH等因素對(duì)萃取過(guò)程的影響。以30％N235+10％TBP+60％磺化煤油為萃取有機(jī)相，在相比2:1條件下，鐵43.15g/L和鋅26.12 g/L的酸性浸出液經(jīng)過(guò)五級(jí)錯(cuò)流萃取，鐵的萃取率為98.2％，鐵濃度0.79 g/L，鋅的萃取率為9.4％。富鐵有機(jī)相通過(guò)反萃，可以得到濃度大于30 g/L的硫酸鐵溶液。
　　 中

5、性浸出液首先用過(guò)硫酸銨氧化除鐵、錳，然后用鋅粉置換除銅、鎘等雜質(zhì)，最后用氟化鋅除鈣、鎂，可獲得純凈的硫酸鋅溶液。
　　 以獲得的硫酸鋅溶液為原料，選用碳酸鈉為沉淀劑，采用直接沉淀法，制備納米氧化鋅。該法制備的納米氧化鋅，通過(guò)XRD、SEM、純度分析等測(cè)試，表明氧化鋅屬六方晶系結(jié)構(gòu)，外貌為球形，平均晶粒尺寸為70 nm，鋅的沉淀率為95.8％，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到GB/T19589-2004標(biāo)準(zhǔn)3類(lèi)產(chǎn)品。研究結(jié)果可給由鋅礦直接生產(chǎn)納