[发明专利]一种利用中低品位氧化锌矿和氧化锌、氧化铅共生矿制备氯化铅和硫酸锌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用中低品位氧化锌矿和氧化锌、氧化铅共生矿制备氯化铅和硫酸锌的方法，具体涉及异极矿、菱锌矿、硅锌矿和氧化锌、氧化铅共生矿的综合利用。

背景技术

自然界中锌矿石大部分以硫化锌矿形式存在。我国硫化锌精矿的消耗巨大，铅锌硫化矿已开采多年，产量难以提高，满足不了我国锌冶炼的发展要求。我国的氧化锌矿资源十分丰富，云南兰坪铅锌矿含有大量的氧化锌矿，是储量在1000万吨以上的巨型矿床。此外，储量大于200万吨的氧化锌矿有6个。氧化锌矿的处理和冶炼将作为锌金属的一个重要来源。

目前氧化锌矿有两类处理方法：一是氧化锌矿经选矿富集后冶炼得到金属锌；二是将氧化锌矿直接冶炼处理。

目前，选矿方法有全浮选法、重介质-浮选法、磁-浮流程法等方法，但选矿指标都不理想，回收率为60％～70％，精矿品位为30％～40％。近年来用浮选方法处理氧化锌矿得到了广泛的研究，各种各样的新药剂应运而生，选矿工艺方面取得了不小的进展。但富集困难、回收率低两大问题仍未解决。

冶炼又分为火法冶炼和湿法冶炼。

火法冶炼方法是：品位较低的矿石，一般先用鼓风炉熔矿，再由烟化炉挥发；品位较高者，由回转炉等设备直接挥发，两者均可以获得含锌50％～60％的氧化锌粉，此氧化锌粉采用回转炉和多膛炉等设备脱除氟、氯后，再用常规湿法冶炼(湿法浸出有酸浸出、碱浸出)产出电锌。尽管氧化锌矿易于用火法处理，但工艺环节多，设备庞大，耗能高，且回收率低。

湿法浸出有酸浸出、碱浸出。

硫酸浸出氧化锌工艺的缺点是工艺技术条件控制要求严格，技术难度大；经济效益受矿石品位制约。

氧化锌矿的碱法浸出分为氢氧化钠浸出和氨水-铵盐体系浸出。氢氧化钠处理氧化锌矿过程中，锌转化成锌酸钠溶解，硅以硅酸钠形式进入溶液中。氨法浸出工艺中，锌与氨生成锌氨络合离子进入溶液，净化后送电积或蒸氨煅烧，制取阴极锌或氧化锌、碳酸锌和锌粉等产品。氨法存在蒸氨工序能耗高，蒸氨塔结疤严重，以及产品结构单一等问题。

发明内容

针对锌矿未能合理利用的现状，本发明提供一种利用中低品位氧化锌矿和氧化锌、氧化铅共生矿制备氯化铅和硫酸锌的方法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

将锌矿磨细至80μm以下，与硫酸铵均匀混合。加入硫酸铵的量为氧化锌矿中的锌、铁、铝恰好完全反应所需硫酸铵理论值的0.8～1.5倍，焙烧温度为350℃～500℃，时间为1h～3h。焙烧过程中可能发生的化学反应有：

ZnO+(NH₄)₂SO₄＝ZnSO₄+2NH₃↑+H₂O↑

Fe₂O₃+4(NH₄)₂SO₄＝2NH₄Fe(SO₄)₂+6NH₃↑+3H₂O↑

Al₂O₃+4(NH₄)₂SO₄＝2NH₄Al(SO₄)₂+6NH₃↑+3H₂O↑

(NH₄)₂SO₄＝2NH₃↑+SO₃↑+H₂O↑

焙烧过程中产生的尾气用硫酸吸收，再返回焙烧工序。主要化学反应为：

2NH₃+SO₃+H₂O＝(NH₄)₂SO₄

焙烧好的熟料用水溶出，液固质量比为2∶1～5∶1，溶出过程中进行搅拌，溶出时间为0.5h～2h，温度为20℃～100℃，溶出结束后过滤。