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《湿法炼锌过程中钙镁行为和其去除措施》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2014.01.001湿法炼锌过程中钙镁行为及其去除措施王少龙1,2,3,雷霆1,施哲2,张殿彬3,谢富华3(1.云南冶金集团股份有限公司,昆明650051;2.昆明理工大学,昆明650093;3.云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖655011)摘要:分析了湿法炼锌过程中钙镁的行为,并结合年产10万t锌生产线的数据,建立了钙镁金属平衡图,为钙镁开路提供依据。另外还介绍了该生产线投产8年来去除钙镁的措施。关键字:湿法炼锌;钙;镁;金属平衡;去除措施中图分类
2、号:TF813文献标志码:A文章编号:1007-7545(2014)01-0000-00BehaviorandRemovalofCalciumandMagnesiuminZincHydrometallurgyWANGShao-long1,2,3,LEITing1,SHIZhe2,ZHANGDian-bin3,XIEFu-hua3(1.YunnanMetallurgicalGroupCo.,Ltd,Kunming650051,China;2.KunmingUniversityofScienceandTechnol
3、ogy,Kunming650093,China;3.YunnanChihongZinc&GermaniumCo.,Ltd,Qujing655011,Yunnan,China)Abstract:Thebehaviorofcalciumandmagnesiuminzinchydrometallurgyprocesswasanalyzed.Metalbalancediagramofcalciumandmagnesiumwasestablishedincombinationwithdataof100kt/aproduc
4、tionlinetoprovidebasisforcalciumandmagnesiumremoval.Themethodsforcalciumandmagnesiumremovalwereintroduced,whichhadbeeninapplicationinthisproducinglineforeightyears.Keywords:zinchydrometallurgy;calcium;magnesium;metalbalance;removalmethod地壳中钙和镁的丰度分别是3.63%和2.0
5、9%[1]。钙在自然界以石灰石、白垩、大理石等形态存在,镁则存在于菱镁矿、白云石、光卤石中。硫化锌矿石中一般含CaO1.98%~17.75%、MgO0.36%~1.09%[2],经过选矿后锌精矿仍含有CaO0.02%~2.03%、MgO0.10%~0.66%[3],说明通过选矿的方式很难将其有效分离出去。目前,国内外80%以上的锌均采用湿法工艺生产[4]。在传统湿法炼锌工艺中,经过焙烧和酸浸后,钙和镁主要以硫酸盐的形式进入溶液,通过三段净化法很难去除,导致其在湿法系统中不断循环富集,给正常生产带来结晶阻塞、能耗
6、增加以及剥锌困难等问题[5-7]。本文结合年产10万t锌生产线的数据,建立了钙镁金属平衡图,并阐述了该生产线投产8年来去除钙镁的措施。1湿法炼锌过程中的钙镁行为1.1焙烧过程在铅锌硫化精矿中,CaO和MgO大都以碳酸盐CaCO3(方解石)和MgCO3(菱镁矿)的形态存在。碳酸盐在高温下分解,CaO能与SO3反应生成CaSO4,而CaSO4在硫化精矿的焙烧与烧结温度下很难分解完全[3]。1.2浸出过程锌焙砂中主要存在有氧化物、铁酸盐、硅酸盐等成分,一些氧化物与硫酸作用生成硫酸盐,其中钙的硫酸盐是难溶于水的。不同温
7、度下硫酸钙和硫酸镁的溶解度见表1所示[3]。表1不同温度下硫酸钙和硫酸镁的溶解度Table1Solubilityofcalciumsulphateandmagnesiumsulfateatdifferenttemperatures温度/KMgSO4/gCaSO4/g29826.650.20930329.000.21331331.000.21432333.403260.21133335.000.200收稿日期:2013-07-16基金项目:云南省对外科技合作项目(2013IA007)作者简介:王少龙(1975-)
8、,男,山东龙口人,博士,高级工程师.从表1可以看出,硫酸镁的溶解度比硫酸钙要大得多,虽然随着温度的降低其溶解度有所减少,但仍然可以认为浸出时产生的硫酸镁完全进入溶液,而硫酸钙的溶解度随温度的降低有所增加,但增加幅度不大。因此在湿法炼锌的溶液循环中,钙和镁在溶液中的浓度会达到饱和。尤其在冷却过程中,容易从溶液中析出,造成钙镁结晶。1.3净化及新液输送过程在浸出时,由于温度较高(80℃左右