氧化锌矿浸出试验研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.08.001氧化锌矿浸出试验研究夏志美，金伟，高泽平，钟娟，欧阳臻(湖南工业大学冶金与材料工程学院，湖南株洲412007)摘要：研究了氨—氯化铵体系（NH3-H2O-NH4Cl）中含铜铁高的氧化锌矿的浸出行为，探讨了浸出温度、浸出液总氨浓度、浸出时间和液固比对锌浸出率的影响。结果表明，最佳浸出条件为：总氨浓度7.5mol/L、浸出温度50℃、液固比8︰1、浸出时间2h，在最佳浸出条件下锌浸出率达到94.8%。关键词：氨—氯化铵体系；氧化锌矿；浸出率；锌中图分类

2、号：TF813文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）08-0000-00StudyonLeachingofZincOxideOresXIAZhi-mei，JINWei,GAOZe-ping，ZHONGJuan,OUYANGZhen(SchoolofMetallurgyandMaterialEngineering,HunanUniversityofTechnology,Zhuzhou412007,Hunan,China)Abstract：Leachingbehaviorofhighiron&copperbeari

3、nglead-zincoresinammonia-ammoniumchloride(NH3-H2O-NH4Cl)systemwasstudied.Effectsofleachingtemperature,totalammoniaconcentration,leachingtime,andL/Sonzincleachingratewereinvestigated.Theresultsshowthatzincleachingrateis94.8%undertheoptimumconditionsincludingtotalammo

4、niaconcentrationof7.5mol/L,leachingtemperatureof50℃,L/Sof8︰1,andleachingtimeof2h.Keywords：ammonia-ammoniumchloridesystem;zincoxideores;leachingrate;zinc随着硫化锌矿资源的逐渐枯竭，氧化锌矿逐渐受到重视[1]。我国氧化锌矿产资源丰富，多集中于西南地区，主要特点是锌品位较低，碱性脉石含量较高，不适合用鼓风炉或回转窑等能耗高、工艺流程复杂和有价金属综合回收率低的火法冶金工艺进行处理[

5、2]。因湿法冶金工艺具有节能、清洁生产的优势，符合我国节能减排国策，所以目前多采用湿法冶炼工艺处理品位较低的氧化锌矿。湿法冶炼工艺常见的是硫酸体系浸出，然而大量碱性脉石的存在，酸耗量特别大，而且Fe、Ca和Mg等杂质金属的浸出，会给后续的净化过程增加负担[3-4]。在浸出过程形成的硅胶，不但吸附带走一部分硫酸锌，而且溶液的分离也是非常大的难题[5]。也有学者[6]研究了用烧碱浸出氧化锌矿石，但品位低、碱耗大、渣量大，且NaOH循环利用困难。唐谟堂等[7-9]先后在NH3-NH4Cl-H2O体系中循环浸出湖南花垣氧化锌矿及云南兰

6、坪低品位氧化锌矿，获得了很好的结果。在此体系中碱性脉石和Fe、Al、Sb、Pb等杂质元素不被浸出或很少浸出，极大地简化了后续净化工艺，随锌一起浸出的杂质金属可在常温常压下用锌粉置换去除。整个过程具有氨可循环使用、脱硅容易、渣量小、渣含锌低等优势。本试验研究工艺条件对NH3-H2O-NH4Cl体系浸出高铁高铜氧化锌矿时锌浸出率的影响，并找到最佳浸出条件。1试验1.1原料及试剂试验用氧化锌矿来自印尼某地，化学成分（以氧化物计，%）：Zn28.961、Fe18.398、Pb16.694、Ba13.525、Si11.517、Cu5.3

7、86、Ti2.686、K1.799、Sb0.308、Br0.095。可以看出，锌含量较高，矿物中的铁、铅、硅、铜等杂质金属的含量也较多。原矿经破碎、球磨、烘干、过孔径0.150mm筛后备用，主要试剂有氯化铵、氨水、盐酸、EDTA等，均为分析纯。1.2试验原理浸出过程中，ZnO与NH3反应生成锌氨配合物：ZnO+xNH3+H2O=[Zn(NH3)x]2++2OH－(1)收稿日期：2018-03-26基金项目：国家自然科学基金资助项目（51704107、51774127）；湖南省自然科学基金资助项目（2018JJ3124）；湖南省

8、重点实验室开放课题项目（MMA201705）；湖南省高校教学改革研究项目（湘教通[2016]400号）作者简介：夏志美（1980-），女，湖南株洲人，博士，讲师；通信作者：高泽平（1965-），男，湖南宁乡人，教授.式中，x=1、2、3、4，Cu、Pb、K等元素溶解进入溶液，