湿法炼锌浸出工序的工艺改进
湿法炼锌浸出渣处理工艺研究
摘要：湿法炼锌在世界范围内已占锌冶炼总量的80 %以上, 所以湿法炼锌浸出渣的处理工艺就备受关注。
文章将具体分析湿法炼锌浸出渣处理工艺的现状、原理，以及对一些具体处理方式进行分析和研究。
关键词：湿法炼锌；浸出渣；工艺；技术；组合中国的电锌冶炼居世界第一，湿法炼锌工艺生产的锌占世界锌产量的80%以上，而湿法炼锌不论采用何种工艺，都会产生大量的浸出渣，对环境污染相当严重，所以对湿法炼锌浸出渣的处理变得日益重要。
一、湿法炼锌浸出渣处理的重要性湿法炼锌工艺已成为世界的主要炼锌工艺，根据炼锌方法不同包括常规湿法炼锌工艺、高温热酸浸出工艺和硫化锌精矿氧压直接浸出工艺，不管哪一种工艺，都会产生数量可观的浸出渣。
据统计，每生产1吨电锌，会产出1.0～1.2吨的浸出渣以及其他挥发窑渣、铜铬渣等废渣。
对湿法炼锌浸出渣处理是环境保护的要求，也是提高资源回收利用率的需要。
（一）湿法炼锌的浸出渣属于危险废弃物，含有锌、银、铟、铅、铜、隔等大量的重金属，侵入土壤中，会造成土壤污染，致使农作物产量下降，或者浸入农作物中人类食用后威胁人类健康；（二）浸出渣的重金属如若被雨水冲刷流入河流，会造成严重的水污染；（三）浸出渣如果处理不当进入地下水，会造成Zn、Cd、Pb等重金属超标，污染水源，；（四）浸出渣中含有铅、锌、金、银、铜、铟、锗等有价金属，是可以回收利用获取经济效益的。
二、湿法炼锌浸出渣处理工艺现状我国的湿法炼锌浸出渣处理工艺存在很多漏洞。
（一）技术落后。
我国的湿法炼锌浸出渣处理工艺，目前常用的主要有两种：回转窑挥发法 、热酸浸出法。
两种处理工艺程序冗长、工作量大、能耗高、重金属回收利用率低，存在很多缺陷。
回转窑挥发法已被国家列入淘汰工艺名单。
（二）设备不足。
湿法炼锌浸出渣产生的重金属是有很多种的，而现在很多企业的浸出渣处理设备大多只能对其中一种或两三种重金属粗提取，铅、锌的回收力度不够。
（三）规模小、处理效率低，浸出渣回收场设置不合理，很多浸出渣没有及时得到处理。
湿法炼锌浸出矿浆过滤工艺改造实践(1)
［３］付运康．厢式滤机在湿法炼锌中的应用［Ｊ］．四Ｊｉｌ有 色金属，２００ｌ ，（２）：６１—６３，５５． 万 方数据 湿法炼锌浸出矿浆过滤工艺改造实践 作者： 作者单位： 刊名： 英文Байду номын сангаас名： 年，卷（期）： 蒋学先， ＪＩＡＮＧ Ｘｕｅ－ｘ ｉａｎ 桂林工学院南宁分院，广西，南宁，５３０００１ 金属材料与冶金工程 ＭＥＴＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ２０１０，３８（１） 参考文献（３条） １．何醒民 我国湿法炼锌技术的发展与展望 ２００５ ２．廖凯 株冶锌 冶炼浸出渣过滤设备评述 １９９９（２） ３．付运康 厢式压滤机在湿法炼锌中的应用［期刊论 文］－四川有色金属 ２００１（２） 本文链接：ｈｔｔｐ：／／ｄ．ｇ．ｗａｎｆａｎｇｄａｔａ．ｃｏｍ．ｃｎ／Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ＿ｈｎｙｊ２０１００１００９．ａｓｐｘ
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湿法炼锌净化渣处理新工艺
纱线接 头处 的强度 与外观 ，并使转杯速 度提高 ，可达 到 １万转／ ；纺纱器单元 （ ） 分
配有 步进 电机喂给 系统 ，在 断头 瞬间 ，可 控制喂 给 罗拉 倒转 ，使 棉 条脱离分梳 区 ，避 免纤 维 由于过 度分梳 而损伤 。通过控 制喂 入速 度周期 性 变化 ，可以纺制 不 同节距 的竹 节纱 ；通 过合理 配 备不 同规格 的纺纱 杯 、分梳 辊 和阻捻头 等 以及 灵活 改变控制 参数 ，可 以满 足纺制 不 同纤维 材料 和不 同细 度纱 支的要求 ，扩 大 了转杯 纺纱机 的应 用领 域 。该机 利用智能化 实时监 控 ，实现 了在 线检 测 ，整体
镉３） ） 、铜４ ） ，经济 、社 会和环境效益明显 ，技术水平达到 国内领先 。 Ｉ） （吨 １ 吨
成果单位 ：汉 中八一锌业有 限公 司
带 半 自动 接 头 装 置 的高 速 转 杯 纺 纱 机
该成果在 吸收 国外 先进技术基础 上 ，结合 国内纺 织行业 发展现状 ，利用现代
气 动 力学 原 理 和 光 电传 感 自动检 测 、微 处 理控 制 等 技 术 ， 自主 研 制 新型 纺纱 器 、半 自动接头 装置 等纺纱 机关键 部件 ，并 成功 提 出新型 带半 自动接 头装置的
高速转杯纺纱整机产 品 。 成果创新 点是 ：利用光 电传感器 、微控制器实现 了 自动检 测与控制 ，提高了
汉 中 市 优 秀 科 技 艺
炼锌净化 渣 中富 含锌 、铜 、镉 、镍 、 等 多种金 属 ，经 济开发价值高 。为 了 钴
提高净化渣的综合回收利用价值 ，提高锌回收率 ，做好净化渣的综合回收和开 发利用十分必要 ，既有利于增强企业的综合竞争实力 ，又可 以提高金属的附加
湿法炼锌中浸出渣处理技术探析
锌置入到高温高酸的环境中，稀释溶解为硫酸锌溶液，通过沉 矾除铁处理后再回到原进出流程，则需通过中性浸出、热酸浸 出、预中和、沉矾和矾渣的酸洗五个处理环节。相比于一般浸 出法，添加了热酸浸出、沉矾和矾渣的酸洗等处理环节，可有 效提高浸出率，且无须使用浸出渣处理相关设备。另外，通过 高温、高酸处理后不仅可获取铁酸锌，还能够把铁以铁矾晶体 形态进行有效分离。同时，渣处理工艺在流程方面较多，且投 资少、能耗低，但是渣量大，渣含铁量约为30%，无法进行运 用，堆积之后就会对环境造成污染。
3 结束语 综上所述，我国属于冶锌大国，作为冶炼的主要方式，湿
法炼锌无论采取何种工艺，均会形成许多的浸出渣。过对浸出 渣予以科学的处理，不只是环保要求，还属资源收回利用降 低成本的要求。因此，需要我们不断地对湿法炼锌中浸出渣处 理技术进行研究，以便于开发出更加高效、便捷的方式。
参考文献 [1] 李吉宁.湿法炼锌中浸出渣处理技术探究[J].世界有色金属,2020
锌冶炼时形成的废渣和化合物等，会对自然生态环境产生 严重的破坏，并影响人体健康，因此对其废料进行回收运用， 意义重大。当前，湿法炼锌属于世界炼锌生产发展的主要方 向。针对湿法炼锌技术而言，一般包括了常规湿法炼锌工艺、 高温热酸浸出工艺和硫化锌精矿氧压直接浸出工艺。加强对炼 锌浸出渣处理技术的探究，有利于促进我国炼锌产业稳定、持 续的发展。
2.2 回转窑挥发工艺 回转窑挥发工艺在处理含金属量偏低的废渣中较为适用， 冶炼工艺流程包含以下方面：混合废渣和渣煤，放置到回转窑 中加热，当窑内温度上升到900℃后，废渣内的锌和铅等就会 逐渐挥发，并同烟气一起流入到收尘器内，采取烟尘的方式进 行有效回收。其中，金属挥发率高达86%，煤耗量只是废渣量 的一半。实际收尘的过程中，可运用余热锅炉，即电收尘。处
锌冶炼铅银渣湿法浸出工艺研究
doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.06.001锌冶炼铅银渣湿法浸出工艺研究周起帆，蒋开喜，王海北，王玉芳，薛宇飞(北京矿冶科技集团有限公司，北京100160)摘要：在分析湿法炼锌铅银渣的主要成分与化学物相的基础上，考察了温度、浸出时间、氯酸钠浓度、酸度等对铅银渣中铅银含量及浸出率的影响，确定了氯化浸出最优工艺条件为：氯化钠浓度300 g/L、氯化钙浓度50 g/L、初始盐酸0.4 mol/L、浸出温度85 ℃、浸出时间2.5 h、液固比8，在该条件下铅银渣中铅、银的浸出率分别可达94.43%和91.48%，渣中铅含量为0.9%，银含量84.4 g/t。
关键词：铅银渣；氯化浸出；铅；银中图分类号：TF813;T812 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2018）06-0000-00Study on Hydrometallurgical Extraction of Lead-Silver Residue from Zinc IndustryZHOU Qi-fan, JIANG Kai-xi, WANG Hai-bei, WANG Yu-fang, XUE Yu-fei(BGRIMM Technology Group, Beijing 100160, CHina)Abstract：Based on analysis of composition and chemical phases, effects of temperature, leaching time, sodium chlorate concentration, and acidity on lead and silver extraction from lead-silver residue produced in hydrometallurgical zinc refinery were investigsted. The results show that leaching ratio of lead and silver is 94.43% and 91.48% respectively, and lead and silver content in residue is 0.9% and 84.4 g/t respectively under the optimum conditions including NaCl concentration of 300 g/L, CaCl2 concentration of 50 g/L, initial HCl concentration of 0.4 mol/L, leaching temperature of 85 ℃, leaching time of 2.5h, and L/S=8.Key words：lead and silver slag; chlorination leaching; lead; silver锌冶炼热酸浸出过程中产出大量的铅银渣，对于年产10万t电锌的企业，铅银渣产出量约为3万t，其中铅含量约8%~10%，锌含量约5%~10%，存在一定的经济价值，但目前在工业生产中处理铅银渣仍存在一定的问题，在环保日益严格的今天，该冶炼废渣的经济有效开发具有重要意义。
邱江——湿法炼锌技术改造的可行性报告
湿法炼锌技术改造的可行性报告学生姓名：邱江学号：200811103052专业：08冶金2班教师：丁满堂2011年12月27日摘要针对某年产锌12万吨的铅锌冶炼厂的一些问题，介绍了所采取的一系列改造措施。
本文所要探讨的问题是对湿法炼锌技术改造的可行性。
摘要：湿法炼锌技术改造可行性报告1 问题的提出1.1 焙烧炉存在的问题该铅锌冶炼厂109m2的锌焙烧炉和余热锅炉是从日本引进的技术。
其中余热锅炉是日本川崎重工株式会社制造，为直通式、全水冷壁、内置过热器。
为生产过热蒸汽发电而用的余热锅炉。
设计参数为：蒸发量24.18t/h，过热蒸气温度400℃，蒸气压力3.2mPa，烟气量53700m3/h，入口烟气含尘2379/m，，出口烟气含尘1369/m3。
余热锅炉从1992年运行以来基本正常．操作参数已达到设计指标。
但是。
该锅炉存在着严重的积灰问题，间断停炉清灰频繁。
影响了生产的连续性和产量达标。
特别是1994年以来。
原料成分变化太，舍Pb、SiO2高，再加上进口锌精矿的粒度细，导致进入锅炉的烟气温度升高，烟尘熔点降低，更加剧丁锅炉炉管的积灰、积渣，每年需停4～5次炉进行清灰，严重时仅运行50天就被迫停炉清理。
全年造成停炉时间长达28--30天。
仅此造成很大经济损失．直接损失每年高达几百万元。
由于频繁停炉清灰．结渣对炉壁的受热面造成严重腐蚀，成为隐患。
主要原因是，除了锌精矿成分的变化外，余热锅炉本体在结构上存在弊端。
它仃是：第一过热器布置及结构不合理，将过热器高温段布置在650℃以上的烟道内。
第二过热器高温段管束间距过小。
锅炉清灰机械振打设施不完善、不可靠。
第兰与锅炉成一体的沸腾层冷却盘管受热面积为24m3，生产证明过小。
投矿量只能控倒在设计水平的80%左右，否则沸庸层的温度急尉升高．锅炉结渣加速。
1.2 多年来湿法系统生产中存在的问题1.2.1 浸出渣含锌高原浸出生产工艺为湿式冲矿给料和空气搅拌，搅拌效率低，矿的浸出效果不好，浸出渣含锌高达23.24%，同时中酸浸渣、液进出量分配无法实现精确控制，造成除杂效果不佳，二价铁氧化效果不好，氧化液铁量不足，中性上清液质量不稳定，锑高达1 mg/L，使净化、电解工艺不能达标。
湿法炼锌渣综合利用工艺现状及分析
湿法炼锌渣综合利用工艺现状及分析技术与装备 | Technology & Equipment目前，湿法炼锌工艺主要包括：常规湿法炼锌工艺、高温热酸浸出工艺、硫化锌精矿富氧常压直接浸出工艺以及硫化锌精矿直接加压浸出工艺。
尽管富氧常压直接浸出与加压直接浸出是目前湿法炼锌的新技术，也是发展趋势，但由于历史原因，国内目前主流还是常规浸出工艺和高温热酸浸出工艺，其工艺流程如图1、图2所示[1]。
高温热酸浸出工艺的实质就是将中性浸出渣进行高温高酸浸出，使在低酸中难以溶解的铁酸锌以及少量其他未溶解的锌化合物得到溶解，从而进一步提高锌的浸出率。
无论采用常规湿法炼锌工艺还是高温热酸浸出工艺，最终均产出相当数量的浸出渣。
如焙烧矿常规两段浸出工艺，其渣率高，—般高达40%～50%，渣中锌、铅、铜、镉、银、铟等有价金属含量较高，这些有价金属主要以金属氧化物、硫化物、硫酸盐等形式存在，需采用挥发法将渣中的锌等有价金属进行回收。
采用热酸浸出，尽管流程缩短了，但仍然产出大量的废渣（铅银渣、铁渣）。
据某个产能为20万t/a 的电锌冶炼厂统计，年产出铅银渣约78.4万t （干量），其化学成分见表1。
近年来，国内铅锌企业产能扩张较快，资源供给矛盾日趋紧张，国内有色行业竞争的焦点将转移到对资源的占有和资源综合回收利用技术上来。
因此，对湿法炼锌渣中有价金属进行综合回收利用已是一项刻不容缓的工作。
国内外铅银渣综合利用现状铅银渣综合回收方式分为两类：湿法浸出富集和火法富集。
浸出富集是利用适当的溶剂将原料中的有用成分转入溶液，主要有硫化-浮选浸出、硫脲浸出、氯盐浸出、氰化浸出、硫酸化焙烧-浸出；在热酸浸出-铁矾（或针铁矿，赤铁矿）沉铁方法问世以前，国内外厂家大都采用火法处理湿法锌渣，以回收其中的有价金属，主要有回转窑挥发工艺、烟化工艺、浸没熔炼、奥斯麦特（Ausmelt ）、基夫赛特炼铅工艺、氧气底吹工艺。
其中，硫化-浮选浸出、硫脲浸出、氯盐浸出、回转窑挥发、烟化、浸没熔炼在实际中运用得最多。
湿法炼锌低酸浸出改预中和后的操作探讨
成了用预 中和取代 低浸 的生产 改 造。
ｌ 流 程 计 算与 分析
１ １ 技改前 后 的浸 出流程 分别 示于 图 １ 图 ２ ． 和 。 １ ２ 流 程计算 ． ３万 ｔａ的湿 法炼 锌流 程 ， ／ 年工 作 ３ ０天 以上 ， 的冶炼 总 回收率接 近 ９ ％ ， ３ 锌 ４ 若考 虑将 净化 产铜镉 渣全 部 制 成 贫镉 液 返 回 浸 出流程 ， 浸 则
ｏ ｅａ ｉｎａ ｊｓｍｅ ｔｈ ｖ ｅ ｎ ｐ ｔｆｒ ｒ ｆｅ ｒｎ ｆ ｒ ｎ ｙ ｍｅａｌｒ ｙ ｃ ｌｕａｉｎ． ｎ ｗ ａａ ｃ ｆｔ ｅ ｐ ｒｌ ｄｕ ｔ ｎ ａ ｅｂ ｅ ｕ ｏｗａｄ ａｔｒｔａ ｓｏ ｍｉｇ ｂ ｔｌ ｇ ａｃ ｌｔ ｏ ｕ ｏ Ａ ｅ ｂ ｌｎ ｅｏ ｈ
Ｌｏ Ａｃ ｄ Ｌｅ ｃ ｉ ｇ ｉ ｎ ｙ ｒ ｍ ｅ ａ ｌ ｒ ｙ Ｐｒ ｃ ｓ ｗ ｉ ａ ｈ ｎ ｎ Ｚｉ ｃ Ｈ ｄ ｏ ｔ ｌｕ ｇ ｏ ｅ ｓ
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一
其 中和剂用量 小 ， 而 减少 了硅 的溶 出量 ， 预 中和 从 使 矿浆 液固分离 变得 容 易。预 中和工 艺 相对我公 司来 说 是 首次使用 ， 有别 于原低浸 流程 ， 若技 改后仍 沿袭 旧 的操 作方法 ， 必将 使 整个浸 出流程 受 阻 。为此 ， 如
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湿法炼锌浸出工序的工艺改进
改进前的工艺
葫芦岛锌厂第三冶炼厂是1993年投产的湿袱炼锌「，其浸出工艺是以传统的湿法炼锌浸出理论为基础，采用两段连续浸出过程，空气搅拌。
工艺疯程如图l o
S 1改进前工艺流程
上述系统1993年投产以后，由于工艺、设备存在问题较多，因此给正常生产过程带来校大阻力。
由于分级机、湿式球磨机、球磨后液泵及泵槽经常性积矿堵塞,使系统不能连续稳定生产。
浸出槽排列纵向位置不合理，槽利用率低，浸出时间短,浸出率低，渣含锌高，“死槽”现象频繁发生。
浓缩槽负荷沉重,不能连续运转，清理周期短，劳动强度大，劳动环境恶劣。
渣处理系统负荷大，使正常渣平衡受到破坏。
这样,浸出工序生产能力达不到设计要求，产品质量豚化。
2改进措施
2.1加料系焼工艺流程
针对焙砂f浆化分级系统不能适应生产要求的情况，主工艺过程取消上述流程，取代以焙砂一干式球磨机f 冲矿的方式加料,大大缓解了上述矛盾，使加料系统能够满足浸岀工序正常生产要求。
改进后工艺流程如图2.
2.2浸出植排列繊向位置改进
浸出槽共有15个，其中中性浸岀槽7个（分成两套系统），酸性浸出槽5个,氧化槽3个。
其排列位置如图3。
各槽之间由溜槽连接，为了使矿浆能在溜槽中顺利流动，洛槽具有一定的倾斜度,因此各情岀液口呈阶梯型排列,而槽底处于同一水平线上。
图2改进后工艺流程
这样，使用同一风源搅拌的各槽，根据连通器原理, 其搅拌风管出口风压相同，即各槽内液柱(h)高度相 等，所以大号槽利用率低。
而且大号槽内液面距槽 岀口高差校大,槽内液体要靠扬升器(风带液系统) 强制送出槽,扬升器风量大小由人工控制，所以各槽 内液柱高度极不均衡，液柱小的跑风严重，液柱大的 槽负荷大且经當出现"死槽”现象。
导致了浸出生产 系统生产过程的一系列困难，达不到设计要求。
据 此，对浸出槽纵向位置进行了调整。
采用槽底垫高 和槽上口接高的方法，使槽底和槽上口处于同一高 差的阶梯型排列，保证各槽岀口到槽底距离相同。
并将一个氧化槽改为酸浸槽。
改后其排列如图4O
这样调整以后，大大改善了生产系统原有状况， 其效果通过表1中的数据可以明显看岀。
S3改进前浸出槽位置择列
91项目
槽使用
效率
(％
) 中性浸出 时间(h) 験性浸出 时闻(h) 渣含锌(藍) 改进訶 50-60
0.3-0.5 0.6-1 0 25-2» ，改进后
的~知 10-1.5 19-22 同时，改进以后，浸出过程能够连续稳定进行。
因此大大提高了劳动效率，降低了劳动强度,改善了 劳动环境。
2.3中性浸出和中性浓绵液量的平衝
李淑艳等:湿法炼锌浸岀工序的工艺改进 酸化焙砂、烟尘 .厂， |干干球球卜 -------------- 中上清 送净化,i , |酸性M 岀| 屈，直酸上清•
送过滤 43 94改进后浸出梧位宣排列
原系统生产时，小时投料量为30 t,浆化液泵为350 n?的陶瓷泵，中性浸出加废液75 m7h,陶瓷泵效率为80 %,则每小时进入中豊系统的液量为;350 x80% +75 = 355 n?,每小时中性浓嫦底流应排出量为180 n?,根据中上清产岀量，须开动5台浓璃槽，其底流泵为40 m7h合金立式泵，其效率为75%,则5台浓鳩槽每h实际排除液量为40X75% X 5 = 150 n?。
这种不平衡造成了中上清产出量大, 质量不好。
且浓缩槽底流排除困难，负荷大,酸浸液流量小，浸岀系统内部体积不平衡,生产组织难度大。
因此对浓缩槽底流泵型号进行了彻底的改进, 使之能够满足正常生产的液量平衡。
2.4浸出槽与其出的连搂
浸岀槽之间矿浆是通过玻璃钢溜栖来传递的。
浸出槽与玻璃钢溜槽的连接是由金属法兰与玻璃钢制法兰的硬性连接，由于以风为搅拌动力的浸岀槽水平各方向自由度校大，造成了连接处玻璃钢体损坏频率大,检修时间长，作业环境羞。
所以在其连接处加一橡胶制膨胀节，改造后,这一部分的检修周期由原来的不到一个月延长到3~4年。
通过上述改进,浸出系统在开产后的两个月内便达到设计要求，系统能够连续稳定运转提高了产品质量，提高了劳动生产率，降低了劳动强度，改善了劳动环境。