4maca体系中循环浸出低品位氧化锌矿

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1、MACA体系中循环浸出低品位氧化锌矿制取电锌扩大试验研究1.中南大学冶金科学与工程学院；2.湖南工业大学冶金工程学院唐谟堂1,杨声海夏志美t2,张家靓杨天足1,刘志宏何静：，唐朝波1摘要：本文以兰坪低品位氧化锌矿及其浮选精矿为试料，在MACA体系中进行了8次150kg/次的循环浸出制取电锌的扩大试验，考察了物质平衡、浸出牟、净化率以及电枳锌等技木经济指标，为示范生产厂设计提供了依据。扩大试验结果表明：MACA法浸出对鋅具有较好的选择性，综合渣样含Zn2.55%,对原矿锌的平均浸出率为70.48%，对精矿锌

2、的浸出率为79.75%，净化和电解都达到了预期的效果，电流效率可达97.02%。关键词：MACA体系；循环浸出；低品位锌矿；浸出率中图分类号：TF813文献标志码：A随着锌冶金工业的发展，硫化锌矿逐渐减少，人们将越来越重视氧化锌矿的开发利川［1］。我国西南云、贵、川地区氧化锌矿资源极其丰富，不过都是品位〈10%的高碱性脉石型低品位氧化锌矿［2］。目前一般采用冋转窑挥发富集回收次氧化锌烟灰，这种方法谣要消耗大量的煤，导致能耗高、烟尘多，环境污染严重，在经济上不合算。蓝卓越等研宄了川硫酸浸出氧化锌矿，但是由于矿石巾

3、含很高的碱性脉石（CaO和MgO）,导致酸耗大，杂质多；得到酸浸液Zn2浓度低，耑要采川容积萃収法回收锌。刘三军l6j等采川氢氧化钠处理氧化锌矿，但由于溶液巾C0/的存在，导致NaOH消耗大，循环利用闲难。作者团队［7'9］等先后进行了在NH：-NH}C1-H,O体系巾（S卩MACA法）配合浸出湖南花桓氧化锌矿及云南兰坪低品位氧化锌矿，均取得丫很好的结果，由于该体系是弱碱性体系，碱性脉石和Si02不参与反应，极大地减轻了后续净化工序。此外，MACA体系中净化过程容易进行，可以在常温常压下川锌粉置换法深度净化除去

4、Cu、Ni、Co、Cd、Pb等杂质元素;此外，还可以在含Zn2+浓度较低的溶液（〉15g/L）巾电积锌。在国家“973”项目（2007CB613600-04）的资助下，作者在小型试验研宄［1°］的基础上，以兰坪低品位氧化锌矿及其浮选精矿为原料，在MACA体系屮进行150kg/次循环浸出制収电锌扩大试验，考察物质平衡、浸出率、净化以及电积锌等技术经济指标，以便为工业试验提供设计依据。181试验1.1试验原料及试剂试验所川原料低品位氧化锌矿収自云南省兰坪。原矿经破碎、球磨过1000(0.150mm)筛后，其化学成分

5、与锌物相组成分别如表1及表2所示；浮选精矿含Zn17.22%。表1原矿粉的化学成分(质量分数〉/%ZnPbCdAsSCuSbFeCoCaOMgOSi028.411.660.100.0842.900.0280.393.390.63619.570.8344.15表2锌的物相组成(质量分数〉/%PhaseZnOZnS04ZnSZnEeATotalZincK-(Zn)/%6.65痕虽1.500.268.41从表1可以看出，这种矿样属于典型的高碱性型低品位氧化锌矿，锌含量低，只有8.41%,碱性脉石CaO+MgO〉2O%

6、。从表2可以看出：氨可浸锌(ZnO+ZnSO.,)的含量为6.65%,占总锌含量的79.07%。辅助材料有：工业级氯化铵、浓氨水、液氨、消石灰、锌粉、四水氯化亚铁、双氧水(30%)及电解用添加剂等。1.2试验流程及设备IACA法处理低品位氧化锌矿制取电锌的原则流程如图1所示。该流程的突出优点是全流程闭路循环，电解废液添加氨水、液氨后配置浸出剂返回浸出过程，无废水排放；其次是全流程常温操作，不需锅炉，只需动力电及电解用直流电，能耗低。1.3试验方法及步骤扩大试验规模：原矿粉为150kg/槽，浸出十槽，浮选精矿为

7、200kg/槽，浸出一槽。循环浸出中,从第六槽至第九槽的开路浸出液和第十槽的全部浸出液进行净化和电积锌,获得的废电解液返回浸出过程，进行了8次循环浸出。试验主要步骤：①配制新鲜浸出剂，分别放入储液槽和反应釜内。②将矿粉加入到反应釜,常温下搅拌浸出3h,到浸出终点前0.5h加入消石灰。③真空过滤矿浆、先用成分与浸出剂类似的氨洗剂洗涤3次，再用自来水洗涤2~3次。滤渣称湿重，取样测水份及锌、氨和鉍含量，如此循环浸出十次。④将幵路浸出液合并，分三槽净化和电积锌。1.4实验分析181试验1.1试验原料及试剂试验所川原料

8、低品位氧化锌矿収自云南省兰坪。原矿经破碎、球磨过1000(0.150mm)筛后，其化学成分与锌物相组成分别如表1及表2所示；浮选精矿含Zn17.22%。表1原矿粉的化学成分(质量分数〉/%ZnPbCdAsSCuSbFeCoCaOMgOSi028.411.660.100.0842.900.0280.393.390.63619.570.8344.15表2锌的物相组成(质量分数〉/%Phas