锌冶金精品PPT课件
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锌冶金学硫酸锌溶液电解沉积.pptx
（1）大部分氧在阳极表面形成气泡，并吸附少量的酸和水逸出电解槽形 成酸雾，使设备腐蚀，劳动条件恶化；
（2）小部分氧与阳极表面作用，参与形成过氧化铅（PbO2）阳极膜，形 成阳极钝化而起不溶性阳极的作用，并保护阳极不受腐蚀。
（3）一部分氧与溶液中二价锰作用形成高锰酸和二氧化锰，其反应为：
2MnSO4 + 3H2O + 5O2 ＝ 2HMnO4 + 2H2SO4 该反应生成的MnO4-使无色硫酸锌溶液变成紫红色。 高锰酸继续与硫酸锰作用：
✓铜形成圆形透孔，周边不规则； ✓镍呈葫芦瓢形孔洞； ✓钴呈独立小圆孔，甚至烧穿成洞； ✓锗形成黑色圆环，严重时形成大面积针状小孔； ✓锑使阴极表面呈条沟状； ✓砷使阴极表面起皱纹，失去光泽，或呈苞芽状。
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➢5.3.1.2 杂质在电解时的行为
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➢5.3.1.2 杂质在电解时的行为
MnO2在阳极过多地析出，会增加浸出工序的负担，也会引起电积液中Mn2+ 的贫化而直接影响析出锌质量。
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✓5.2.2 阳极反应
当溶液中含有氯离子时，在阳极氧化析出氯气， 污染车间空气，并腐蚀阳极：
2C1－2e ＝ C12↑
E0=1.36V
C1- + 4H2O － 8e ＝ C1O4- + 8H+ E0=1.39V
对于不同的阴极金属，常数b接近于0.12； 常数a值则介于0.1~ 1.5V之间，且受温度的影响大。
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✓5.2.1 阴极反应
第13页/共101页
✓5.2.1 阴极反应
第14页/共101页
✓5.2.2 阳极反应
采用含银0.5～1%的铅银合金板作不溶阳极， 阳极上发生的主要反应是氧的析出：
（2）小部分氧与阳极表面作用，参与形成过氧化铅（PbO2）阳极膜，形 成阳极钝化而起不溶性阳极的作用，并保护阳极不受腐蚀。
（3）一部分氧与溶液中二价锰作用形成高锰酸和二氧化锰，其反应为：
2MnSO4 + 3H2O + 5O2 ＝ 2HMnO4 + 2H2SO4 该反应生成的MnO4-使无色硫酸锌溶液变成紫红色。 高锰酸继续与硫酸锰作用：
✓铜形成圆形透孔，周边不规则； ✓镍呈葫芦瓢形孔洞； ✓钴呈独立小圆孔，甚至烧穿成洞； ✓锗形成黑色圆环，严重时形成大面积针状小孔； ✓锑使阴极表面呈条沟状； ✓砷使阴极表面起皱纹，失去光泽，或呈苞芽状。
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➢5.3.1.2 杂质在电解时的行为
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➢5.3.1.2 杂质在电解时的行为
MnO2在阳极过多地析出，会增加浸出工序的负担，也会引起电积液中Mn2+ 的贫化而直接影响析出锌质量。
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✓5.2.2 阳极反应
当溶液中含有氯离子时，在阳极氧化析出氯气， 污染车间空气，并腐蚀阳极：
2C1－2e ＝ C12↑
E0=1.36V
C1- + 4H2O － 8e ＝ C1O4- + 8H+ E0=1.39V
对于不同的阴极金属，常数b接近于0.12； 常数a值则介于0.1~ 1.5V之间，且受温度的影响大。
第12页/共101页
✓5.2.1 阴极反应
第13页/共101页
✓5.2.1 阴极反应
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✓5.2.2 阳极反应
采用含银0.5～1%的铅银合金板作不溶阳极， 阳极上发生的主要反应是氧的析出：
锌冶金的一般知识43页PPT
锌冶金的一般知识
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起
锌冶金学ppt课件
由热力学计算可以看出，锌粉置换除铜、镉、钴、镍可降至很 低的程度。实践证明，锌粉置换除铜、镉很容易进行，单纯用锌粉 置换除钴、镍比较困难，必须采取其他措施，如砷盐净化法、逆锑 净化法、合金锌粉净化法等。因而除钴、镍的方法也较多而复杂。
锌冶金学
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Zinc Metallurgy
✓4.2.1 锌粉置换净化的原理
《有色重金属冶金学》精品课程
在置换过程中，可能同时产生某些有害反应，必须采取相应措 施予以防止，如氧、氢与AsH3的析出。
(1)氧的析出会增加锌粉消耗，或者使被沉淀金属而反溶。因此 置换过程中应尽量避免空气与溶液接触，因而一般采用机械搅拌。
(2)氢的析出使锌粉的消耗增大。提高溶液pH值或提高氢的析出 超电位，可降低氢的电极电位，所以置换过程在近中性溶液中进行； 往溶液中加入正电性金属与被置换金属形成合金而提高其电位，可 降低杂质金属的析出超电位。
②搅拌强度：搅拌强度不宜过分强烈，以防止带入空气溶解于溶 液中，引起锌粉氧化而出现钝化现象以及镉的氧化和复溶。因此， 一般在机械搅拌槽或沸腾净化槽内进行。
③置换温度：一般控制在45~60℃，温度过高会促使镉复溶。 ④中性浸出液的成份：要求中性浸出液的成份合格，保持溶液的 pH值为5.2~5.4，锌的浓度为150~ 180g/l。
中性浸出液和电积时对电解新液成分的要求如表所示。
锌冶金学
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Zinc Metallurgy
❖4.1 概述
《有色重金属冶金学》精品课程
锌冶金学
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Zinc Metallurgy
❖4.1 概述
《有色重金属冶金学》精品课程
锌冶金学
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Zinc Metallurgy
❖4.1 概述
《锌湿法冶金》课件
CHAPTER 02
锌湿法冶金的基本原理
锌湿法冶金的化学反应
锌湿法冶金是通过化学反应将锌矿物中的锌提取出来的过程。主要的化学反应包括 溶解、还原、氧化等反应。
锌矿物与酸或碱反应，生成锌盐和其它副产品。然后通过还原剂将锌盐还原成金属 锌。
在这个过程中，需要控制反应条件，如温度、压力、浓度等，以确保化学反应的顺 利进行和锌的高效提取。
锌湿法冶金的副产品
铁渣
在提取锌的过程中，会产生大量的铁 渣，可作为钢铁生产的原料。
铜、钴、镍等金属
在处理某些类型的锌矿石时，还可以 同时提取出铜、钴、镍等其他金属。
CHAPTER 04
锌湿法冶金的环保与安全
锌湿法冶金的环保措施
废水处理
采用物理、化学和生物方法对锌 湿法冶金过程中产生的废水进行 处理，确保废水达到排放标准。
硫化锌矿
硫化锌矿是另一种常见的 锌矿石，通过特定的化学 处理，可以将其中的锌提 取出来。
氧化锌矿
虽然氧化锌矿中的锌含量 较低，但通过一些特殊的 化学反应，仍可从中提取 锌。
锌湿法冶金的产品
电解锌
通过湿法冶金过程，可以从矿石 中提取出纯度较高的锌，进一步 通过电解过程，制得电解锌。
硫酸
在提取锌的过程中，会产生大量 的副产品硫酸，可用于其他化工 产品的生产。
操作规程
制定详细的操作规程，规 范操作过程，防止因操作 不当引发安全事故。
应急预案
制定针对可能发生的事故 的应急预案，包括应急救 援措施、人员疏散方案等 。
锌湿法冶金的职业病防护
职业病预防
通过改进工艺、加强通风等措施预防职业病的发 生。
个体防护
为操作人员提供符合国家标准的个体防护用品， 如防护服、口罩、手套等。
讲座三锌的冶炼方法课件
干法除尘
利用颗粒物在重力、离心力的作用下将废气中的颗粒物分离出来。 常用的干法除尘器有袋式除尘器、静电除尘器等。
燃烧法
将可燃性废气燃烧转化为无害物质，适用于处理高浓度的有机废气 。
废水治理
沉淀法
通过添加化学药剂使废水中的重金属离 子形成沉淀物，再通过沉淀、过滤等方
法去除。
离子交换法
利用离子交换剂将废水中的重金属离 子交换下来，从而达到净化的目的。
推动循环经济和绿色发展理念，实现锌冶炼产业的可 持续发展。
新技术与新工艺的开发与应用
新型冶炼技术研发
研发高效、低耗、环保的新型冶炼技术，提高锌冶炼效率 。
自动化与智能化技术应用
推广自动化、智能化技术在锌冶炼中的应用，提高生产效 率和产品质量。
跨界融合与创新
加强与其他行业的跨界融合与创新，探索新的锌冶炼工艺 和商业模式。
土地利用
将符合要求的废渣作为土地改良剂或 建筑材料使用。
填埋处理
对无利用价值的废渣进行安全填埋， 并采取相应的防渗、防飞扬等措施， 减少对环境的影响。
05
锌冶炼的未来发展与挑战
提高资源利用率
1 2
强化锌矿资源勘探与开发
加大勘探力度，寻找更多高品位、低杂质的新矿 源，提高锌矿资源保障能力。
优化采选工艺
保障国民经济发展
锌作为国家重要的战略资源之一 ，其冶炼技术的提升有助于保障 国民经济的稳定发展。
锌冶炼的历史与现状
锌冶炼的历史
自古代以来，人们就开始使用锌矿进行冶炼。随着科技的发展，锌的冶炼技术和设备不断得到改进和完善。
锌冶炼的现状
目前，全球锌冶炼主要采用火法和湿法两种工艺。火法工艺主要通过焙烧、还原和熔炼等步骤提取锌，而湿法工 艺则通过酸浸、净化、电解等步骤提取锌。中国是全球最大的锌生产国，其产量占全球总产量的40%以上。
利用颗粒物在重力、离心力的作用下将废气中的颗粒物分离出来。 常用的干法除尘器有袋式除尘器、静电除尘器等。
燃烧法
将可燃性废气燃烧转化为无害物质，适用于处理高浓度的有机废气 。
废水治理
沉淀法
通过添加化学药剂使废水中的重金属离 子形成沉淀物，再通过沉淀、过滤等方
法去除。
离子交换法
利用离子交换剂将废水中的重金属离 子交换下来，从而达到净化的目的。
推动循环经济和绿色发展理念，实现锌冶炼产业的可 持续发展。
新技术与新工艺的开发与应用
新型冶炼技术研发
研发高效、低耗、环保的新型冶炼技术，提高锌冶炼效率 。
自动化与智能化技术应用
推广自动化、智能化技术在锌冶炼中的应用，提高生产效 率和产品质量。
跨界融合与创新
加强与其他行业的跨界融合与创新，探索新的锌冶炼工艺 和商业模式。
土地利用
将符合要求的废渣作为土地改良剂或 建筑材料使用。
填埋处理
对无利用价值的废渣进行安全填埋， 并采取相应的防渗、防飞扬等措施， 减少对环境的影响。
05
锌冶炼的未来发展与挑战
提高资源利用率
1 2
强化锌矿资源勘探与开发
加大勘探力度，寻找更多高品位、低杂质的新矿 源，提高锌矿资源保障能力。
优化采选工艺
保障国民经济发展
锌作为国家重要的战略资源之一 ，其冶炼技术的提升有助于保障 国民经济的稳定发展。
锌冶炼的历史与现状
锌冶炼的历史
自古代以来，人们就开始使用锌矿进行冶炼。随着科技的发展，锌的冶炼技术和设备不断得到改进和完善。
锌冶炼的现状
目前，全球锌冶炼主要采用火法和湿法两种工艺。火法工艺主要通过焙烧、还原和熔炼等步骤提取锌，而湿法工 艺则通过酸浸、净化、电解等步骤提取锌。中国是全球最大的锌生产国，其产量占全球总产量的40%以上。
重金属冶金学-锌冶金-课件ppt.ppt
图3-8为锌焙砂浸出的一般流程。浸出过程分为中性浸 出、酸性浸出和ZnO粉浸出。中性浸出过程中为了使铁和 砷、锑等杂质进入浸出渣，终点pH值控制在5.0~5.2左右。 此时浸出渣中有大量的锌焙砂存在(含锌20％左右) ，所以 中性浸出渣必须进行酸性浸出。图3-9为中浸渣部分热酸 浸出流程。
图3-8 锌焙砂浸出一般流程图
硫化锌精矿的焙烧大都采用沸腾炉焙烧，有的还采用 多膛炉焙烧或悬浮焙烧。沸腾炉焙烧是在焙烧过程中使空 气自下而上地吹过固体炉料层，使固体颗粒相互分离，不 停地翻动，有效地进行硫化物氧化反应的强化焙烧过程。 沸腾炉所用设备简单，易于实现自动化控制。沸腾焙烧的 应用是在1944年开始，首先用于硫铁矿的焙烧，1952年才 应用到炼锌工业中。我国于1957年末建成第一座工业沸腾 焙烧炉并投入生产，且在后来新建的炼锌厂都采用了沸腾 焙烧。
1673K时显著升华。ZnO可被C、CO和H2还原，其中被 CO还原的反应在1073K下十分激烈：
ZnO + CO = Zn(g) + CO2 在823K以上，与Fe2O3形成铁酸锌。 3. ZnSO4
无天然矿物。易溶于水，比重为3.474，受热分解， 在1123K左右温度下分解压达到10132.5Pa，
3.1.4 炼锌原料
锌矿物的种类： 较常见的有：闪锌矿(ZnS)；磁闪锌矿(nZnSmFeS)； 菱锌矿(ZnCO3)；硅锌矿(Zn2SiO4)；异极矿(ZnSiO4·H2O) 等。 自然界中较多的为硫化矿。锌的单金属硫化物非常少 见，多与铜铅共生。其中最常见的有铅锌矿，其次为锌铜 矿和铜铅锌矿。
图3-6 锌精矿流态化酸化焙烧流程图
图3-7 高温氧化流态化焙烧工艺流程图
3.3 湿法炼锌
湿法炼锌包括焙烧、浸出、净液、电解和熔铸5个工序。
图3-8 锌焙砂浸出一般流程图
硫化锌精矿的焙烧大都采用沸腾炉焙烧，有的还采用 多膛炉焙烧或悬浮焙烧。沸腾炉焙烧是在焙烧过程中使空 气自下而上地吹过固体炉料层，使固体颗粒相互分离，不 停地翻动，有效地进行硫化物氧化反应的强化焙烧过程。 沸腾炉所用设备简单，易于实现自动化控制。沸腾焙烧的 应用是在1944年开始，首先用于硫铁矿的焙烧，1952年才 应用到炼锌工业中。我国于1957年末建成第一座工业沸腾 焙烧炉并投入生产，且在后来新建的炼锌厂都采用了沸腾 焙烧。
1673K时显著升华。ZnO可被C、CO和H2还原，其中被 CO还原的反应在1073K下十分激烈：
ZnO + CO = Zn(g) + CO2 在823K以上，与Fe2O3形成铁酸锌。 3. ZnSO4
无天然矿物。易溶于水，比重为3.474，受热分解， 在1123K左右温度下分解压达到10132.5Pa，
3.1.4 炼锌原料
锌矿物的种类： 较常见的有：闪锌矿(ZnS)；磁闪锌矿(nZnSmFeS)； 菱锌矿(ZnCO3)；硅锌矿(Zn2SiO4)；异极矿(ZnSiO4·H2O) 等。 自然界中较多的为硫化矿。锌的单金属硫化物非常少 见，多与铜铅共生。其中最常见的有铅锌矿，其次为锌铜 矿和铜铅锌矿。
图3-6 锌精矿流态化酸化焙烧流程图
图3-7 高温氧化流态化焙烧工艺流程图
3.3 湿法炼锌
湿法炼锌包括焙烧、浸出、净液、电解和熔铸5个工序。
有色冶金概论锌冶金课件
锌是重要的有色金属之一，广泛应用 于镀锌、合金制造、电池材料等领域 。其中，镀锌是锌最主要的用途，可 保护钢铁等金属免受腐蚀。
锌矿资源分布
全球锌矿资源丰富，主要分布在北美洲、欧洲、亚洲和非洲等地。中国的锌矿资 源也相当丰富，主要分布在云南、内蒙古、甘肃、辽宁、安徽等地。
锌矿类型主要包括闪锌矿、菱锌矿和异极矿等。
锌冶金的现状与前景
现状
目前，锌冶金主要采用火法和湿法两种工艺。火法工艺流程短，但能耗高、污染大；湿法工艺能耗低、产品质量 好，但流程长、成本高。随着环保要求的提高和技术的进步，湿法工艺在锌冶金中的应用逐渐增多。
前景
随着全球经济和科技的不断发展，锌的需求量将继续增长。未来，锌冶金技术将更加注重环保、节能和高效，例 如采用生物技术、电化学技术等新兴技术进行锌的提取和精炼。同时，寻找新的锌矿资源和提高锌矿采选效率也 是未来的重要发展方向。
锌电积技术
锌冶金过程控制技术
利用电解原理，将锌从溶液中电沉积出来 ，具有节能、减排的优点。
采用自动化、智能化技术，对锌冶金过程 进行实时监测与控制，提高生产效率和产 品质量。
锌冶金的新工艺
锌焙烧-浸出-电积工艺
将含锌物料进行焙烧、浸出处理，再通过电积得到金属锌 ，具有工艺流程短、能耗低的优势。
生物浸出-电积工艺
生态工业园区建设
建设生态工业园区，实现锌冶金企业之间的资源 共享、废弃物交换和协同处置，推动产业绿色发 展。
05 锌冶金的新技术与新工艺
锌冶金的新技术
锌湿法冶金技术
锌火法冶金技术
采用溶剂萃取、离子交换等手段，从含锌 物料中提取锌，具有高效、环保的优点。
通过高温熔炼含锌物料，利用锌与其他元 素的密度差异进行分离，具有资源利用率 高、生产成本低的特点。
锌矿资源分布
全球锌矿资源丰富，主要分布在北美洲、欧洲、亚洲和非洲等地。中国的锌矿资 源也相当丰富，主要分布在云南、内蒙古、甘肃、辽宁、安徽等地。
锌矿类型主要包括闪锌矿、菱锌矿和异极矿等。
锌冶金的现状与前景
现状
目前，锌冶金主要采用火法和湿法两种工艺。火法工艺流程短，但能耗高、污染大；湿法工艺能耗低、产品质量 好，但流程长、成本高。随着环保要求的提高和技术的进步，湿法工艺在锌冶金中的应用逐渐增多。
前景
随着全球经济和科技的不断发展，锌的需求量将继续增长。未来，锌冶金技术将更加注重环保、节能和高效，例 如采用生物技术、电化学技术等新兴技术进行锌的提取和精炼。同时，寻找新的锌矿资源和提高锌矿采选效率也 是未来的重要发展方向。
锌电积技术
锌冶金过程控制技术
利用电解原理，将锌从溶液中电沉积出来 ，具有节能、减排的优点。
采用自动化、智能化技术，对锌冶金过程 进行实时监测与控制，提高生产效率和产 品质量。
锌冶金的新工艺
锌焙烧-浸出-电积工艺
将含锌物料进行焙烧、浸出处理，再通过电积得到金属锌 ，具有工艺流程短、能耗低的优势。
生物浸出-电积工艺
生态工业园区建设
建设生态工业园区，实现锌冶金企业之间的资源 共享、废弃物交换和协同处置，推动产业绿色发 展。
05 锌冶金的新技术与新工艺
锌冶金的新技术
锌湿法冶金技术
锌火法冶金技术
采用溶剂萃取、离子交换等手段，从含锌 物料中提取锌，具有高效、环保的优点。
通过高温熔炼含锌物料，利用锌与其他元 素的密度差异进行分离，具有资源利用率 高、生产成本低的特点。
Zn冶金
锌的冶炼方法：火法炼锌和湿法炼锌一、火法炼锌：1、本质：将氧化锌在高温下用碳做还原剂，将锌还原出来。
然后利用锌沸点低的特点，使锌以蒸汽的形式挥发，然后通过特殊的冷凝设备将锌在蒸汽冷凝为液体锌。
2、工艺流程图：3、分类：火法炼锌有平罐蒸馏法、竖罐蒸馏法、电热蒸馏法和锌鼓风炉法等四种二、湿法炼锌1、本质：用稀硫酸（即废电解液）浸出焙烧矿中的锌，从而与不溶的脉石成分分离，硫酸锌经净化点击过程，把锌提取出来。
2、主要工艺流程：焙烧、浸出、浸出液净化、点解、（铸锭）其中浸出是这个湿法流程中的最重要环节，湿法炼锌厂的主要经济指标在很大程度上取决于所选择的浸出工艺操作条件。
3、锌焙砂浸出的分类：中性浸出、酸性浸出和高温高酸浸出4、湿法炼锌得到迅速发展的原因：ZnO+CO=Zn+CO2 处于高温条件下，因此比较耗能2ZnS+3O2=ZnO+SO2 所需条件为P O2<10-23atm, P SO2<10-16atm,在现有的设备而条件下很难达到基于以上原因，生产设备或者生产条件难以满足，因此要把硫化矿焙烧生成硫酸锌5、锌精矿焙烧的目的（1）、将精矿中的硫化锌尽量氧化生成氧化锌，出去部分或全部的硫（2）、使精矿中的硫氧化成二氧化硫，产出有足够浓度的二氧化硫烟气，以便制取硫酸（3）、使焙砂具有一定的强度、湿润性、透气性、粒度等物理性能（4）、使精矿中的铅、隔、砷和锑等杂质氧化变成易挥发的化合物或直接挥发而从精矿中分离三、焙烧过程的热力学1、硫化物焙烧的一般规律（1）、反应及产物形态A、硫酸化焙烧MeS+2O2=MeSO4B、氧化焙烧MeS+1.5O2=MeO+SO2C、焙烧生成金属（汞）MeS+O2=Me+SO2D、部分硫酸化MeSO4= MeO+2SO3 SO3=SO2+1/2O22、影响因素A、焙烧产物在很大程度上取决于温度低温生成硫酸盐，是硫酸化焙烧中温生成硫酸盐和氧化物，是部分硫酸化焙烧高温生成氧化物，是氧化焙烧实际焙烧温度为1070~1100℃。
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三 、 炼锌原料
锌矿物的种类： 较常见的有：闪锌矿(ZnS)；磁闪锌矿(nZnSmFeS)； 菱锌矿(ZnCO3)；硅锌矿(Zn2SiO4)；异极矿(ZnSiO4·H2O) 等。 自然界中较多的为硫化矿。锌的单金属硫化物非常少 见，多与铜铅共生。其中最常见的有铅锌矿，其次为锌铜 矿和铜铅锌矿。
选矿后的硫化锌精矿含锌为38~62%，Zn、Fe、S总 和 为 9 0 ~ 9 5 % 。 锌 精 矿 中 还 含 有 SiO2 、 Al2O3 、 CaCO3 和 MgCO3以及Co、In、Ga、Ge、Tl等稀有金属。因此处理 锌精矿提炼锌时，必须充分回收其中的有价金属。
火法炼锌有鼓风炉、竖罐、平罐和电炉炼锌等方法。 其中50年代投入使用的鼓风炉法(ISP法)，由于适合处理 铅锌混合精矿，有了一定的发展，竖罐和平罐炼锌由于能 耗高和污染环境等问题，几乎被淘汰。
图3-1 火法炼锌原则工艺流程图
2. 湿法炼锌方法 湿法炼锌是第一次世界大战期间开始应用的。其本质
是用稀硫酸(即废电解液)浸出焙烧矿中的锌，锌进入溶液 后再以电解法从溶液中沉积出来。湿法炼锌可直接得到很 纯的锌，不象火法蒸馏炼锌还需精炼。除此之外，操作所 需劳动力较少，劳动条件也较好，只是电能消耗大。
1. 火法炼锌方法 由硫化锌矿直接炼锌虽有可能，如：
ZnS + Fe = Zn + FeS 但在工业上还没有应用，因为还原硫化锌实际上在 1200~1300℃才开始，而此时精矿已熔化。氧化锌则较易 还原，为此硫化矿精矿首先焙烧成氧化锌。焙烧矿与碳质 还原剂混合装入密闭器皿加热到1100℃左右时，锌被还原 出来，然后引入到冷凝器内冷凝为液体锌。
根据统计资料，在我国铅锌储量中铅锌平均品位只有 4.66% ， 而 根 据 目 前 铅 锌 价 格 水 平 和 成 本 水 平 ， 只 有 铅 锌 (1:2.5)合计地质品位在7％~8％以上的地质储量才是能经济利 用的储量，目前我国能经济利用的铅锌合计储量只有4513.86 万吨，仅占总储量的 42.6%。
2004年我国锌产量排名前5家企业: (1)株洲冶炼集团公司，产量30.18万吨； (2)葫芦岛有色集团公司，产量24.31万吨； (3)中金岭南有色金属股份公司，产量17.06万吨； (4)白银有色金属公司，产量14.26万吨； (5)云南冶金集团总公司，产量7.87万吨。
（一） 锌的主要性质
锌是白而略带蓝灰色的金属，原子量为65.37，Tm为 419.05℃，Tb为906.97℃，常温下比重为7.133，800℃下 的比重为6.22，锌有3种结晶状态：α-ZnK，液态锌的蒸气压随 温度升高而迅速增大，到1179.97K时达到10132.5Pa，火 法炼锌就是利用了锌的这一特点。
1673K时显著升华。ZnO可被C、CO和H2还原，其中被 CO还原的反应在1073K下十分激烈：
ZnO + CO = Zn(g) + CO2 在823K以上，与Fe2O3形成铁酸锌。 3. ZnSO4
无天然矿物。易溶于水，比重为3.474，受热分解， 在1123K左右温度下分解压达到10132.5Pa，
锌在干燥空气或氧气中很稳定，但在潮湿空气中形成 碱式碳酸锌(ZnCO3·3Zn(OH)2)，这样可以保护锌进一步 地被腐蚀。熔融的锌能与铁形成化合物，可使钢铁免受腐 蚀，镀锌工业利用了锌的这一特点。
（二） 锌的主要化合物的性质
1. ZnS ZnS是炼锌的主要原料，在自然界中以闪锌矿的形态存
在。Tm:1923K，1473K下升华，在空气中753K下缓慢氧化， 在873K已上时剧烈氧化。
除了矿物之外，冶金工业中产生的含锌烟灰、熔铸锌
时产出的浮渣和一些氧化锌，也可作为炼锌原料。
四、锌的冶炼方法
我国锌冶炼工艺以湿法冶炼为主，火法其次。据 2002年统计的全国锌产量中，湿法炼锌占70%，火法 炼锌占30%。火法中竖罐法占18%，ISP法约占9.5%， 其余(包括电热法、平罐、马槽炉、马鞍炉和四方炉) 约占2.5%。
我国铅锌储量较多的省(区)主要是云南、广东、甘肃、四川、 广西、内蒙古、湖南和青海等八省(区)，其铅锌储量占全国总储 量的80.7%。大中型锌矿187处，探明资源总量7961万吨，储量 1950万吨，其中大型锌矿区44处，探明资源总量5352万吨，储量 1553万吨，分别占全国的 58.1%和76.6%。
ZnSO4 = ZnO + SO2 + 1/2O2 在973K以上温度时，易与Fe2O3生成铁酸锌，所以加速上 述分解反应的进行。
4. ZnCl2 Tm:591K， Tb:1003K，773K下显著升华，氯化锌的
这一特点是挥发锌并得以富集的依据。氯化锌易溶于水。
二、 锌的主要用途
1. 钢材的镀锌方面，起防腐作用。 2. 优良的合金，如做装饰品的铜锌合金(黄铜)，Cu-SnZn形成的青铜，作为耐磨合金的Cu-Sn-Pb-Zn合金。 3. 锌可以制造用于航天仪表上的Ag-Zn电池。 4. 利用Zn熔点低的特点，还可浇铸精密铸件。 5. 锌在冶金工业中作为还原剂，化学工业中作为制造颜 料用的原材料。
ZnS + 3/2O2 = ZnO + SO2 在1373K下，与CaO反应生成CaS和ZnO
ZnS + CaO = CaS + ZnO 硫化锌在酸中可氧化分解，目前利用这一点已研究开发 了高压氧酸浸法处理硫化锌精矿的新工艺。
2. ZnO 无 天 然 矿 物 。 Tm:2273K ， 1473K 下 有 微 量 升 华 ，
第三章 锌冶金
重金属冶金技术
冶金与材料工程系
3.1 锌 冶 金的一般知识
一、 概述
截至2002年，全世界查明锌储量为20000万吨，储量基础为 45000万吨，现有储量和储量基础的静态保证年限为23年和51 年。锌储量和储量基础占锌资源量的10.52％和3.68％。中国锌 的储量和储量基础均居世界首位，已成为世界最大的铅锌资源 国家。
总之，火法炼锌的前景远不如湿法炼锌好，湿法炼锌 是当前的主导炼锌方法。