从浸锌渣中回收锌的湿法工艺研究

摘要

在湿法冶炼工艺中，锌的硫化矿或氧化矿经过中性-酸性浸出或两段酸浸出的复杂工艺流程产生大量的过滤渣—锌浸渣，渣中含有大量的有价金属锌、铅、银、金等，对人类的生存环境造成严重的威胁。锌浸渣可以作为二次资源处理。研究开发处理锌浸渣的技术可以获得环境与经济双收的效果。
　　本文根据山东招远某黄金冶炼公司提供的锌浸渣高铁的矿石特性，研究锌浸渣的浸出、除铁、萃取过程，通过对锌浸渣中锌的主要结构的热力学分析探索了硫酸化焙烧的机理，提出了硫酸化焙烧-水浸出、除铁、萃取的工艺流程。
　　锌浸渣的浸出试验表明，采用直接硫酸浸出，锌的浸出率为43％，比较低；采用硫酸化焙烧-水浸出可以显著提高锌的浸出率，达到85%左右。硫酸用量、焙烧时间、焙烧温度、水浸时间、水浸液固比等因素对硫酸化焙烧-水浸出过程锌的浸出率都会产生影响。
　　在浸出液除铁的试验过程中，通过对除铁方法的比较，并根据锌浸渣含铁量高的特点，确定采用氧化中和法，探讨了氧化中和除铁的原理，并且研究了空气、双氧水和二氧化锰等氧化剂对除铁效果的影响。确定双氧水作为氧化剂进行试验研究，双氧水用量为理论值的1.8倍，并分批加入，pH=5.2～5.4，氧化反应时间1.5h，反应温度90℃时，铁的除去率可达到99.35%。
　　在萃取过程中，对除铁后的净化液进行萃取、洗涤、反萃研究，考察萃取剂浓度、相比、酸度等因素的影响，相比为1，萃取剂浓度30%，酸度为2.00时，锌的萃取率达到50%左右。为了提高锌萃取率，考察了不同萃取级数的影响，确定采用3级萃取工艺，萃取率可达80%。在萃取锌的过程中会有夹带的杂质和共萃的金属进入负载有机相，通过洗涤与反萃取实验过程，可以得到纯净的硫酸锌溶液，制备合格的产品锌。

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第一章 引言

1.1概述

1.2 浸锌渣的来源及危害

1.3 浸锌渣的处理工艺

1.4 锌溶液萃取技术

1.5 本研究的意义及内容

第二章 实验方法

2.1 实验原料分析

2.2 实验设备及分析方法

2.3 实验过程及方法

第三章 浸锌渣的硫酸化焙烧-浸出试验

3.1 硫酸化焙烧热力学研究

3.2 直接硫酸浸出实验研究

3.3 硫酸化焙烧-浸出实验研究

3.4 焙烧和水洗后的物质特征

3.5 小结

第四章 浸出液除铁试验研究

4.1 除铁方法的选择

4.2 氧化中和除铁原理

4.3 氧化剂对中和除铁效果的研究

4.4 氧化中和除铁过程中的影响因素

4.5 小结

第五章 浸出液萃取试验研究

5.1萃取实验

5.2 洗涤实验

5.3 反萃取实验

5.4 小结

第六章 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士期间参与的科研项目

攻读硕士期间发表的论文