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鋅、鎘金屬冶煉方法

2012-03-17 10:46:00 來源:礦秘書網 評論(0)
濕法冶煉是將鋅精礦焙燒為ZnO,用硫酸溶液(鋅電解尾掖)浸出,將所得ZnSO,溶液通過電解提取金屬鋅的方法。該鋅的純度高達99.997%以上,且此法比火法冶煉容易采取環保措施,針對一直成為向題的浸出殘渣的處理,也發明了新方法。

濕法冶煉是將鋅精礦焙燒為ZnO,用硫酸溶液(鋅電解尾掖)浸出,將所得ZnSO,溶液通過電解提取金屬鋅的方法。該鋅的純度高達99.997%以上,且此法比火法冶煉容易采取環保措施,針對一直成為向題的浸出殘渣的處理,也發明了新方法。現在世界生產鋅錠的80%,日本鋅錠的60%采用濕法冶煉。

鋅精礦的焙燒使用多膛焙燒爐,現在使用沸騰焙燒爐。在1170-1270K焙燒,則可得到含硫約為1.0%(硫化物形態的硫低于0.5%)的培燒礦。當鋅精礦中有鐵時,則生成難溶于稀硫酸溶液的鐵酸鋅(ZnO. Fe3 O3) ,降低鋅的回收率。關于回收這種形態的鋅將在以后介紹。爐氣含8-10SO2,為制造硫酸的原料。由于焙燒礦也有粗粒,所以在粉碎后用電解尾液浸出。浸出方法是用單式的酸性或復式的中性一酸性的連續浸出法。浸出液中的Fe2+經MnO2或空氣等氧化,沉淀出Fe(OH)3,此時砷、銻、鍺等有害雜質也因共沉而除掉。過濾洗滌后,調整泌液為中性送往凈液工序。此濾液中除鋅外還含有銅、鉆、鎳、鎘,因此,必須除去這些雜質。最初加鋅粉和As203或Sb203,置換沉淀銅、鉆、鎳后除去,用壓濾機過濾,濾餅送往煉銅廠。濾液中再加鋅粉,置換沉淀鎘,過濾后的沉淀作為鎘的原料。濾液送往電解工序。鈷和α-亞硝墓β-萘酚反應生成溶解度小的有機化合物而除去,為減少試劑的用量,在用鋅粉完全除掉銅、鎘后加入溶液中除鉆。凈化后原液的標準組成的一例為Zn100-160kg/m3, Mn3kg/ m3 ,Cu3, Cd<0.2g/m3,Co<0.5g/m3,Ni<0.05g/m3,As, Sb, Ge<0.03g/m3, C1<50g/m3, F<10g/m3因冶煉廠各異而多少不同。電解提取是利用鋅的氫超電壓大,所以凈化工序在濕式冶煉中最為重要。該凈化后的原液和鋅電解液(Zn50-60kg/m3, H2S04150-200kg/m3)混合,為使陰極表面平整加膠、為防止酸霧加豆餅渣,陽極用Pb-Ag合金(0.7-1.0%Ag),陰極用鋁極,用250-600A/m2的陰極電流密度電解24-48小時,剝掉在鋁極上析出的鋅,用低頻電爐熔融.鑄為鋅錠。

 

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