硫酸浸出锌浮渣制取高纯氧化锌

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1、四川有色金属·37·SichuanNonferrousMetaIs2010年6月文章编号：1006．4079(2010)02．0037．03硫酸浸出锌浮渣制取高纯氧化锌王敏(辽中县辽河化工厂，沈阳辽中1102001摘要：以锌浮渣为原料，经硫酸浸出，碱式碳酸锌沉淀，再煅烧制取高纯氧化锌。锌的总回收率大于92％，纯度可达99．5％vZ上。关键词：锌浮渣；浸出；高纯氧化锌中图分类号：TF803．2文献标识码：ASulfuricAcidLeachingofZincDrossHighPurityZincOxide、)lNGMmAbstract：Thezincdrossasrawm

2、aterial，bysulfuricacidleaching，basiczinccarbonateprecipitation，thecalcinateHighPurityZincOxide．Zincrecoverywasmorethan92％oftotalpurityismorethan99．5％．Keysords：Zincdross；Leaching；HighPurityZincOxide引言1试验原料和工艺流程锌浮渣是湿法炼锌工厂中阴极锌片熔铸的主要1．1试验原料副产物，每生产电解锌l万t，大约产出(1)／(Zn)=80％以上的锌浮渣450t。由于该渣中(1)(C1

3、)=0．5％～通常，从熔锌炉内扒出的锌浮渣夹带着大量的2％，如果不作脱氯处理就返回炼锌主流程使用，杂金属锌粒(约占40％rv50％)，若直接将其酸溶不仅十质氯将进入湿法系统的电解液并腐蚀Pb．Ag阳极分因难，而且极不经济。因此先对此浮渣进行人工板，使阳极寿命缩短和析出的锌质量降低，所以各手选、湿式球磨和摇床分选等预处理，以最大限度炼锌厂都对其进行处理后再返回炼锌主流程。一般地分离出其中的金属锌。预处理后的浮渣磨细至一80选用盐酸处理锌浮渣，生产出的氯化锌对外销售。目，其中‘￡)(zn)约为73．57％。在锌浮渣预处理过程该工艺锌的回收率可达90％左右。鉴于目前高纯氧中始

4、终保持有定量洗水，渣中少量的可溶性ZnCI。化锌的用途广泛，我们研究了用硫酸浸出锌浮渣制及ZnSO已溶解于水中，所以试验原料中的锌主要取高纯氧化锌，为锌浮渣的利用开辟了一条新途径。是ZnO和金属zn，其中【t)(ZnO)=80．15％，tt)作者简介：王敏(1946．)，女，高级工程师。第2期硫酸浸出锌浮渣制取高纯氧化锌·38·／(Zn)8．17％o2试验结果及讨论1．2试验流程2．1浸出试验采用两段浸出，即中性浸出和酸性浸出相试样用硫酸浸山时主要发生如下化学反应：结合。中浸便于渣浆澄清过滤及下一步净化作业，ZnO+H2SO4-==ZnSO4+H20酸浸则使锌的浸出得到

5、强化。酸浸后的渣几乎全是ZnO+H2S04==ZnSO4+H2T极细颗粒的锌，故可返回熔锌炉。中性浸出液经净由于该试样实际相当于ZnO和zn的混合物，化除去铁、锰一转化沉锌一干燥煅烧便可制得高纯氧在相对较中性的硫酸溶液中ZnO极易溶解，而Zn化锌。由于电积工序产出的阴极锌片纯度很高，其的溶解则相对较难，因此，中浸后，浮渣中的ZnO中的Pb，Cd，Cu等杂质的总质量分数≯0．05％，所全部转入浸出液，而zn大部分仍留在浸渣中。以相应熔出的锌浮渣含Pb，Cd，Cu微量，因而试经过反复试验，得出的较好浸出操作条件及结果验流程中无需用锌粉置换除杂质即能生产出高纯氧是：中性浸出开

6、始时，浸出剂中P(H2S04)=150g／L，化锌。试验选择的工艺流程如图l所示。加人浮渣，利用反应自热在55～70℃中机械搅拌60min，并以同样的浮渣中和溶液至pH=5．0～5-4，过}竿拌礁T滤，测得滤液中P(Zn+)>120／L，锌浸出率(渣计)一臣姗熔为85％一87％：然后再将所得中浸渣继续于8O℃温度一臣一塑删熔下浸出4~6h，浸出开始时，P(H2SO4)=60g／L，浸出lIl结束时，P(H2SO4)=20g／L，锌浸出率为68％~79％。i壁i蒸垫瓞湿式球磨1两段浸出后，浮渣中锌的总浸山率可达95％-~97％。2．2净化除铁、锰H2S04、H20以硫酸浸

7、出锌浮渣时，浮渣中极少量的铁、锰被同时浸出进入溶液，如不去除，将影响ZnO产品的质量。本试验选择KMnO作氧化剂，以锌浮渣调节溶液pH为5．0，在同一个反应器中一并将Fe、Mn分别以Fe(OH)3和MnO2形式除去。过滤所得锰铁渣可送回炼锌主流程的中浸工序作氧化剂用。KMnO_+I净化除铁锰———．．渣(送炼锌主流过程)其反应如下：2KMnO4+3Mnz+2H2O一NH4HCO3—转化沉锌I5MnO2+2K++4HH，O-+过滤洗涤—'．洗液(回收硫酸铵)KMnO4+3Fe+2H2O+5OH。～wD-lMnO2+3Fe(OH)3+K干燥煅