[发明专利]一种促进锌精矿氧化的方法

说明书

技术领域：

本发明属于冶金工程与环境工程交叉领域，具体涉及一种促进锌精矿氧化 反应生成氧化锌或硫酸锌的方法。

背景技术：

二氧化硫来源于硫磺、硫化氢燃烧，以及硫化物氧化。二氧化硫具有一定 还原性，可作为还原剂使用，也可用于生产硫及作为杀虫剂、食品保鲜剂等。

传统湿法炼锌是将锌精矿通入空气进行沸腾焙烧，锌精矿中硫化锌氧化为 氧化锌，少量硫化锌氧化为硫酸锌，同时锌精矿中伴生的铁在焙烧过程会与锌 反应生成铁酸锌。因此锌精矿沸腾焙烧产物锌焙砂中含锌物相主要是氧化锌， 此外还含有硫酸锌、铁酸锌以及未能氧化的硫化锌。锌焙砂用弱酸浸出提取硫 酸锌和氧化锌，再用热酸浸出或回转窑还原提取以铁酸锌物相存在的锌。沸腾 焙烧过程未氧化的硫化锌无法提取损失于浸出渣中。因此，提高锌精矿沸腾焙 烧过程中硫化锌氧化反应的效率对于提高湿法炼锌的生产效率和提高锌的总回 收率具有重要意义。

发明内容:

在对硫化锌氧化反应的机理进行大量的文献调研和实验研究后，我们发现 二氧化硫和氧气可在高温条件下有效促进硫化锌氧化反应生成氧化锌和硫酸 锌。因此，本发明的目的在于提供一种促进硫化锌氧化反应生成氧化锌和硫酸 锌的方法，通过通入二氧化硫和氧气促进硫化锌氧化反应。具体是将二氧化硫 和氧气用于促进含硫化锌物料焙烧过程中硫化锌氧化反应生成氧化锌或硫酸 锌。

上述反应的温度范围为600-1100℃。

上述反应的时间范围为30-150min。

上述反应体系中SO₂/(SO₂+O₂)体积比为5-80％，优选体积比5-50％。

本发明的具体实施过程是：将含硫化锌的物料进行焙烧，焙烧过程中通入 二氧化硫和氧气，焙烧反应后关闭气体。具体实施过程在600-1100℃条件下焙 烧30-150min，焙烧过程中通入混合气体，混合气体组成为SO₂/(SO₂+O₂)体积 比为5-80％。焙烧反应后关闭混合气体，取出焙烧渣冷却，通过测定硫化锌物相 的含量和硫酸锌、氧化锌物相的总和占总锌的比例考查处理效果。

本发明能在锌精矿焙烧过程中促进硫化锌氧化反应生成氧化锌和硫酸锌， 提高锌精矿氧化焙烧的效率和锌的综合回收率，避免硫化锌氧化不完全导致的 锌资源损失，具有操作简单、二氧化硫可循环使用、无污染环境、尾气中的热 量循环使用等特点。

具体实施方式：

以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明的保护范围。

实施例1：

将锌精矿送入焙烧炉内，通入混合气体，混合气体组成为SO₂/(SO₂+O₂)体 积比为10％，在700℃焙烧90min后关闭混合气体，将焙烧渣取出冷却，并与同 样条件下只通入空气或只通入纯氧的结果进行对比，结果见表1。

表1硫化锌氧化反应对比结果

由表1可见，焙烧过程中通入本发明的混合气体，可将硫化锌的氧化率由 60.25％提高至98.58％。说明混合气体有效促进了硫化锌的氧化。

实施例2：

将锌精矿送入焙烧炉内，通入混合气体，混合气体组成为SO₂/(SO₂+O₂)为 体积比30％，在900℃焙烧60min后关闭混合气体，将焙烧渣取出冷却，并与同 样条件下只通入空气或只通入纯氧的结果进行对比，结果见表2。

表2硫化锌氧化反应对比结果

由表2可见，焙烧过程中通入本发明的混合气体，可将硫化锌的氧化率由 85.12％提高至98.82％。说明混合气体有效促进了硫化锌的氧化。

实施例3：

将锌精矿送入焙烧炉内，通入混合气体，混合气体组成为SO₂/(SO₂+O₂)体 积比为50％，在1100℃焙烧60min后关闭混合气体，将焙烧渣取出冷却，并与 同样条件下只通入空气或只通入纯氧的结果进行对比，结果见表3。

表3硫化锌氧化反应对比结果