[发明专利]低品位氧化锌矿湿法处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及湿法冶炼技术领域，具体涉及低品位氧化锌矿湿法处理方法。

背景技术

随着锌冶炼工业的发展，硫化锌矿开始变得枯竭，人们越来越重视氧化锌矿的开发利用。根据氧化锌的质量分数(品位)划分，25％ ～35％的为富矿，小于25％ 的为低品位氧化锌矿。我国西南地区氧化锌矿资源丰富，有工业价值的氧化锌矿物有菱锌矿ZnCO3、硅锌矿Zn，SiO 、异极矿zn2Si04(0H)，水锌矿3Zn(OH)₂·2ZnCO₃ 和红锌矿ZnO等。氧化锌矿石中含大量金属杂质，如铅、铁、镉、铜等，其矿相很复杂，很难选别，且浮选药剂的选择、矿物表面的改性都较困难。氧化锌矿一般都含有较高的硅酸盐类和一部分可溶于稀硫酸的硅酸锌矿和异极矿。如采用通常的火法冶炼，为满足其一定的渣成分，需配加大量的溶剂及消耗大量的燃料；而采用常规的湿法工艺处理，又会生成硅胶影响矿浆的固液分离。随着人类对金属材料需求的急剧增加和世界矿产资源的日趋短缺，使得从低品位矿石中提取有价金属成为近年来冶金领域的研究热点。

目前主要的锌冶炼工艺有湿法浸出氧化锌矿工艺和火法冶炼工艺。火法炼锌是将含氧化锌的原矿石用碳还原，从而得到金属锌，常用蒸馏法炼锌。在蒸馏法炼锌过程中，先将氧化锌和碳的混合物料加热到1 373 K左右，此时锌蒸汽被还原出来，再将锌蒸汽引入冷凝器内冷凝为液体锌。蒸馏法炼锌方法主要有鼓风炉炼锌、竖罐炼锌、电炉炼锌和平罐炼锌。湿法炼锌过程主要由焙烧、浸出、净化和电解4个工序组成。其实质是稀硫酸和锌焙砂反应生成硫酸锌溶液，净化除杂后再从净化液中电解析出金属锌，最后通过熔铸获得锌锭。火法炼锌具能耗高、工艺流程复杂和有价金属综合回收率低等缺点，而湿法冶炼工艺具节能、清洁生产的优势，符合我国节能减排国策。

    许多冶金工作者都认为，含锌量低于20%的氧化锌矿不宜单独用湿法浸出工艺处理，国外处理含锌25%左右，国内处理含锌>30%的氧化锌矿石，才有较好经济指标。但冶金工作者从未放弃对低品位氧化锌矿处理的研究，提出了很多不同的技术思路，但到目前为止，真正实现产业化的还只有直接酸浸工艺。如国内部分企业株州冶炼厂、祥云飞龙和赤峰红烨公司等一些锌冶炼厂家把氧化锌矿和焙砂混合处理，浸出液经过净化生产电锌，锌金属品位可低至20%左右，锌浸出率达90%以上，也取得较好经济指标。

     氨法处理，由于锌离子会与氨形成络合物进入溶液，近年来，对于氧化锌矿及其它含锌物料的处理，氨浸法越来越受到人们的重视和青睐。波兰、罗马尼亚、前苏联、日本和美国等都有这方面的专利和报道，国内也有很多这方面的报道和研究，并先后开发了碳氨法、氯化铵法和硫酸氨法等研究工艺。氨法具有除杂过程简单、流程短、溶剂可循环利用、原料适应性强等优点，但该法生产的氧化锌比间接法生产的氧化锌质量略差。

文献上也介绍了一些低品位氧化锌矿湿法处理方法，例如： 

1．中国专利：名称:联产硫酸锌与铅精矿的工艺与装置，申请（专利）号: CN94103059.8 公开（公告）号:  CN1107895 申请（专利权）人:张振逵 地址:广西壮族自治区柳州市北雀路117号 发明（设计）人:  张振逵 摘要:一种联产硫酸锌与铅精矿的工艺与装置，属于湿法冶金与化工行业等技术领域，使用低品位氧化锌矿，含Zn高炉瓦斯泥(灰)，含Zn冶金粉尘、低品位铅矿、铅锌选矿的尾矿等物质做原料，把火法工艺与湿法处理融会一体，连续生产，制取能电解获得一级电锌产品的硫酸锌，原材料单耗与能源消耗都较低，同时获得含Pb品位50％以上的铅锌矿，工艺流程Zn、Pb总收率都达99％以上。主权项: 1、联产硫酸锌与铅精矿的工艺，包括配矿磨矿筛分、混控制团烘干、还原氧化、酸浸过滤、酸洗过滤、净化过滤等工序，其特点是：使用低品位铅矿、铅精矿等含Pb物质中至少一种，与低品位氧化锌矿、铅锌选矿的尾矿、含Zn高炉瓦斯泥(灰)、含Zn冶金粉尘等含Zn原料中至少一种，按比例进行配矿，所得入炉含Zn原料要求[Zn+Pb]≥15～45%，其中[Pb]/[Zn]≥45～15%，并且随[Zn+Pb]含量的逐渐增加，[Pb]/[Zn]之比值可以逐渐减少。

发明内容

本发明的目的是提供一种低品位氧化锌矿湿法处理方法，能够克服现有技术的缺点，达到不仅能够将锌含量为8-20%的矿中回收锌，还可以回收铟、锗等有价金属的目的。 其工艺生产成本低、锌浸出率高、综合回收利用率高、易实现产业化，而且可以利用原有硫化锌处理设备流程经技改后转为处理低品位氧化锌矿流程，投资成本低。

本发明的技术方案是这样实现的：