[发明专利]锌矿石细菌浸出－萃取－电积提锌工艺

说明书

[技术领域]本发明涉及一种从硫化锌或氧化锌矿石中采用细菌浸出-萃取-电积提锌工艺。

[背景技术]传统的锌冶炼分为火法炼锌和湿法炼锌两大类，其原料主要是含锌40-60％的浮选硫化锌精矿，其次是氧化锌精矿。火法炼锌由于存在能耗高、劳动条件差、金属回收率低和产品质量差等缺点已逐渐被淘汰。目前世界上80％以上的锌来自湿法冶炼，湿法炼锌由精矿焙烧、烟气制酸、浸出、净液、电积、熔铸等主要工序组成。湿法炼锌的主要优点是环境卫生，劳动条件好，金属回收率高，产品质量高，易于实现大规模的连续化、自动化生产，但存在流程长、工序复杂，如精矿须焙烧，烟气处理不当容易造成大气污染，浸出渣不易处理，浸出液净化除杂麻烦，能耗较高、污染较大的缺点。面对贫细杂的硫化锌矿和难处理氧化锌矿，传统的湿法炼锌技术显得不堪负重。

[技术内容]为了解决我国大量的锌矿石，特别是以含锡石、脆硫锑铅矿和闪锌矿为主组成的复杂锡多金属硫化矿选矿分离的难题，特提出本发明。

本发明主要包括细菌浸出、浸出液的萃取、萃取液的电积提锌等工艺过程，具体工艺参数为：

1、矿石的浸出

将矿石中碎到粒度为2～10mm，采用细菌堆浸方案浸出，浸出剂为稀硫酸细菌溶液，细菌浓度为10⁵～10⁶个/ml，浸出体系pH为2～4，浸出富液萃取锌后萃余液返回浸矿，菌种为T.f6菌，属于氧化亚铁硫杆菌，具有很高的活性，能直接或间接作用于硫化锌等矿物，浸出矿石中的锌。发生的化学反应主要有：

    

    

2、锌浸出液的萃取和反萃

采用烷基膦酸作为锌萃取剂，工业溶剂煤油作稀释剂，选择性萃取锌到有机相，负载有机相用电积贫液反萃，反萃液电积得阴极锌，空载有机相返回萃取，循环利用。萃取和反萃不仅是富集浸出液中锌离子的过程，也是进入电积的硫酸锌溶液的净化过程。萃取剂浓度25～40vol％，相比(O/A)(1～1.5)∶2，萃取时间2～5min，萃取液pH＜2，反萃硫酸浓度120～200g/L。

3、电积提锌

采用常规的电积工艺条件，电积得0^#锌。

传统的净化工序要分几步除铁、铜、镉、钴等，锌粉消耗量大，而且工序复杂。本发明采用细菌浸出-萃取-电积工艺优先浸出金属锌，含脆硫锑铅矿的矿石保留在浸出渣中，再采用常规的浮选方法分离回收铅矿物，较好地实现了铅锌分离。具有流程短、成本低、污染小的特点，锌回收率达92％。

[附图说明]图1：本发明工艺流程示意图。

[具体实施方式]

1.用该工艺处理广西某含锡石、脆硫锑铅矿为主组成的锌矿(含部分硫化矿)，矿物成份为含锌12.24％，铅4.1％，锑3.88％，铁12.8％，硫18.6％，硅23.7％，用10⁵个/ml的稀硫酸细菌溶液浸出20天后，锌浸出率达95％。浸出液成分如表1。

  表1：浸出液成分

      元素        Zn      Fe       SiO₂     CaO      MgO

    含量g/L     10～28   ＜0.4     ＜3.0    ＜1.20   ＜0.63

      元素        Cu      Cd        Ni       Sb       As

    含量mg/L    ＜84.48  ＜0.886   ＜0.028  ＜0.20   ＜1.04