湿法炼锌文档
冶金学XXXX8锌冶金湿法炼锌(ppt版)

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3.1-焙砂的中性浸出-3.1.3 浸出速度(sùdù)及影响因素
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3.1-焙砂的中性浸出(jìn chū)-3.1.1中性 浸出(jìn chū)热力学根底
➢ 中性(zhōngxìng) 浸出化学变化 主要包含锌的 浸出别离 、铁 的氧化沉淀和 砷锑与铁共沉 淀的过程。
➢
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3.1-焙砂的中性浸出(jìn chū)-3.1.1中性浸 出 热力学根底 (jìn chū)
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3.1-焙砂的中性浸出(jìn chū)-3.1.3 浸出速度及影响因
素
(1) 扩散过程(guòchéng)控 制
由上式可知,当CS一定时,本体中
酸浓度越大,反响速度越快,所以
实际生产中适当提高反响液酸度
C
(170~200g/l)。
CS
提高搅拌(jiǎobàn)强度时,δ变小,
(1) 问题(wèntí)的提出与 解决
➢ 中浸渣中锌的回收 ➢ 经中性和弱酸性浸出后渣含锌仍在18~22%左右,渣中锌
的主要形态为ZnFe2O4(60~90%)和ZnS(0~16%)。 ➢ 两个问题
➢ (1)如何才能让锌浸出;(2)如何实现锌铁分离 ➢ 解决之道
➢ (1) 火法锌铁分离-氧化锌浸出;(2)湿法浸出-锌铁分离 ➢ 热酸浸出主要任务是浸出铁酸锌中所含的锌,但在锌
冶金学-Zn-08-7-30湿法炼锌

2.1 硫化锌精矿的焙烧:2.1.1-硫化锌精矿焙烧的热力学基础
(1)欲控制硫酸化焙烧,1是降低焙烧温度;2是提高 PO2; 3是提高 PSO2 (2)欲控制氧化焙烧,1是提高焙烧温度,2是降低氧分压 PO2 ; 3是降低二氧化硫分压PSO2
2.1 硫化锌精矿的焙烧:2.1.1-硫化锌精矿焙烧的热力学基础 (2) 硫酸化焙烧
气相边界层 ZnO
ZnS
2.1 硫化锌精矿的焙烧: 2.1.3-焙烧生产实践
硫化锌精矿的焙烧大都采用沸腾炉焙烧,有的还采
沸腾焙烧的应用是在1944年开始,首先用于硫铁矿
用多膛炉焙烧或悬浮焙烧。 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。 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。
2.1 硫化锌精矿的焙烧:2.1.2-硫化锌精矿焙烧动力学
决定硫化锌精矿氧化焙烧速度的控 制环节: (1) 氧通过颗粒周围的气膜向其表 面扩散(外扩散); (2) 氧通过颗粒表面的氧化物层向 反应界面扩散(内扩散); (3) 在反应界面上进行化学反应; (4) 反应的产物SO2 向着与氧相反 方向的扩散。
2.1 硫化锌精矿的焙烧:2.1.1-硫化锌精矿焙烧的热力学基础 由以上分析可以看出: 1、如果湿法炼锌希望保留一部分硫酸锌存在,就意味 着降低焙烧温度、维持较高的氧浓度和二氧化硫浓度。 2、要想少生成一些铁酸锌,就需要较低的氧分压和较 高的温度(生成磁铁矿) 湿法炼锌的焙烧实际上受到上边两个矛盾的制约,很难 兼顾。因此往往采用较高的温度和适度的氧分压。越来越朝 着过程强化的方向发展。 3、较高的温度抑制了铁酸锌的生成,促进了氧化锌的 生成;而适度增加的氧分压在强化焙烧脱硫的过程中,会利 于硫酸锌的部分保留 因此焙烧产物就是氧化锌、碱式硫酸锌、硫酸锌和铁酸 锌的混合物 湿法炼锌的焙烧温度一般控制在1143~1193K,有的 达到1293K。空气过剩系数为1.20~1.30。
3.3 湿法炼锌 4

MeOn + nH+ = Men+ + 0.5nH2O K= aMen+ /anH+
当反应达到平衡时,有: lgaMen+ = lgK + npH
根据上式,可作出离子活度-pH图(298K)。
中和沉淀是分离金属离子的最简单的方法。 氢氧化物 lgM pH 关系
当搅拌强度达到一定程度后,扩散过程能够比较顺利地进 行,这时氧化锌的溶解速度取决于界面反应速度。 4 设 W0 4 r03 为球状矿物的原始质量, r 3 为某 W 3 3 一t时刻的重量,则反应率
(W0 W ) / W0 1 r 3 / r03
反应速度
r r0 (1 )1/ 3
锌焙烧矿中各组分在浸出时的行为
锌的化合物 (1)氧化锌 氧化锌浸出时与硫酸作用进入溶液: ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O (2)硫化锌 ZnS在常规的浸出条件下不溶而入渣,但溶于热 浓的硫酸中,其反应为: ZnS+H2SO4 = ZnSO4+H2S 在硫酸铁的作用硫化锌可部分溶解:
3.3 湿法炼锌 湿法炼锌过程可分为焙烧、浸出、净化、电解 和熔铸五个阶段,以稀硫酸溶剂溶解含锌物料中的 锌,使锌尽可能全部地溶入溶液中,得到硫酸锌溶 液,再对此溶液进行净化以除去溶液中的杂质,然 后从硫酸锌溶液中电解析出锌,电解析出的锌再熔 铸成锭。 与火法炼锌相比,湿法炼锌具有产品纯度高、 金属回收率高、综合利用好、劳动条件好、环境易
当pH值升高到5.2~5.4时,硅酸发生凝聚: 2ZnO· 2 + 2H2SO4 = 2ZnSO4 + SiO2· 2O SiO 2H 如果少量生成,则与氢氧化物一道沉淀,但可溶硅 高时,导致大量硅胶产生,使矿浆澄清、过滤和洗 涤困难。
湿法炼锌范文

湿法炼锌范文
湿法炼锌
湿法炼锌是一种节约能源、保护环境的新型炼锌工艺,根据该工艺流程,在热浸锌炉中把常压半水蒸汽加热蒸发成具有极高水分含量的水蒸汽,再将这一水蒸汽投入锌炉内,这就是湿法炼锌工艺。
首先,湿法炼锌工艺的前期准备是非常重要的,主要有两个方面:首先,根据锌精矿的性质,采用特定的选矿技术进行预处理,使精矿质量符
合炼锌要求;其次,根据炼锌工艺生产要求,建立热浸锌炉和锌炉,使其
运行良好。
其次,进行湿法炼锌的关键步骤是通过热浸锌炉产生高温高水分含量
的水蒸汽。
首先在热浸锌炉中燃料加热水,使水达到一定温度,然后将湿
法炼锌所需的常压半水蒸汽加入热浸锌炉中,加热使之蒸发产生蒸汽,这
一水蒸汽具有高温和高水分的特性,同时具有优质的湿法炼锌工艺。
第三,将产生的水蒸汽投入锌炉内。
首先将精矿和矿渣投入锌炉内,
然后将热浸锌炉中产生的高温水蒸汽加入锌炉内,在锌炉内将精矿和矿渣
进行热分解和氧化反应,氧化物和金属锌逐渐析出,经过冷凝和沉淀将析
出的金属锌收集,形成浓缩槽可直接进入湿法炼锌工艺流程。
湿法炼锌(1)

湿法炼锌简介湿法炼锌是一种常见的炼锌工艺,通过在湿法条件下将含锌原料溶解,再通过沉淀、过滤、还原等步骤,从中提取锌金属。
该工艺具有炼出纯度高、产品质量好等优点,因此被广泛应用于锌冶炼行业。
工艺步骤湿法炼锌主要包括以下几个步骤:1.原料准备首先需要将含锌原料进行破碎和磨细,以提高其溶解性能。
常用的含锌原料有氧化锌、锌渣、锌精矿等。
2.溶解将磨细后的含锌原料与稀硫酸或氯化铵等酸性溶剂进行反应,使锌溶解为离子形式。
反应通常在反应釜中进行,并需要调控适当的温度和pH值。
溶解反应的基本方程式为:Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑溶解反应一般在高温下进行,以提高溶解速度。
3.沉淀将溶解液中的杂质通过添加草酸、氨水等沉淀剂进行沉淀,以去除杂质离子。
沉淀后的溶液经过过滤,得到含有锌离子的滤液。
4.还原将含锌滤液中的锌离子还原为金属锌。
通常使用氢气或锌粉作为还原剂,将其通入溶液中,锌离子被还原为金属锌,反应较为剧烈。
还原反应的方程式为:Zn2+ + 2e- → Zn还原反应需要在适当的温度和搅拌条件下进行,以提高反应速度和效率。
5.结晶将还原后的锌溶液通过冷却结晶的方法,使其中的锌离子逐渐结晶沉淀,最终得到纯度较高的锌晶体。
6.精炼将锌晶体经过水洗、干燥等工艺步骤,去除其中的杂质,使得最终产品的纯度更高。
精炼过程通常与原料准备一起进行。
应用领域湿法炼锌广泛应用于锌冶炼行业,主要应用于以下领域:1.电子工业锌是电子工业中常用的金属材料,用于制造电池、电路板等电子元器件。
精炼后的锌具有较高的纯度和良好的导电性能,能够满足电子工业对产品品质的要求。
2.钢铁冶金锌在钢铁冶金中常用作合金材料的添加剂,可以提高钢材的强度、耐蚀性和耐磨性。
湿法炼锌可以制备高纯度的锌粉或锌合金,用于钢铁冶金中的合金添加。
3.化工行业锌盐是化工行业中常用的无机化合物,广泛应用于金属表面处理、催化剂制备、颜料制造等领域。
湿法炼锌可以生产高纯度的锌盐产品,满足化工行业对产品质量的要求。
炼锌工艺操作流程19页word

炼锌工艺操作规程本规程规定了湿法炼锌工艺生产流程,生产技术条件和技术操作标准。
适用于炼锌分厂使用制酸、林东分厂生产的焙砂生产锌锭。
浸出1.1工艺目的及原理1.1.1中性浸出目的是最大限度地将焙砂中的锌浸出来,将其中有害杂质如砷、锑、铁、锗等除去。
1.1.2浸出过程的主要反应:ZnO + H2SO4=ZnSO4+H2O2FeSO4+MnO2+ H2SO4= Fe2(SO)3+MnSO4+H2OFe2(SO)3+H2O=2Fe(OH)3+ H2SO4As2(SO4)3+3 ZnO+3H2O=As2O3·3H2O+ 3ZnSO4Sb2(SO4)3+3 ZnO+3H2O=Sb2O3·3H2O+ 3ZnSO41.2工艺流程1.4.1 中性浸出1.4.1.1 始酸40-60g/l1.4.1.2终点PH 5.0-5.4 1.4.1.3反应温度60-75℃1.4.1.4反应时间1.0-1.5h 1.4.2 预中和1.4.2.1始酸25-35g/l1.4.2.2终酸8-15g/l1.4.2.3反应温度60-75℃1.4.2.4反应时间1.0-1.5h 1.4.3高酸浸出1.4.3.1 始酸130-150g/l 1.4.3.2终酸40-70 g/l1.4.3.3反应温度90℃以上1.4.3.4反应时间3-5h1.4.4 低污染沉矾1.4.4.1始酸10-18g/l1.4.4.2终点Fe≤3.5g/l 1.4.4.3反应温度90-95℃1.4.4.4反应时间4h1.5岗位操作规程1.5.1中性浸出岗位1.5.1.1连续生产前,首先检查流量计、中浸槽、给料机、压缩空气是否处于正常状态,确认正常后方可进行连续生产,同时通知上料岗位做好给料准备,3#剂岗做好给3#剂准备。
1.5.1.2往氧化槽内按一定比例连续打入沉矾溢流和废电解液,并视亚铁量加入一定量的二氧化锰或阳极泥,每小时分析一次氧化液的酸度,根据生产情况控制在40-60 g/l之间,含铁控制在1-3 g/l。
湿法炼锌的要求范文

湿法炼锌的要求范文湿法炼锌是一种常见的冶金工艺方法,用于从含锌原料(如锌矿石、锌渣和废旧电池等)中提取纯净的锌金属。
湿法炼锌主要包括硫酸法和氯化法两种方法。
以下是湿法炼锌的要求,包括矿石分析、反应条件、原料质量要求、环保要求和能源消耗等方面。
一、矿石分析要求:1.矿石中的锌含量应高于一定的标准。
不同炼锌工艺有不同的要求,通常要求锌矿石中的锌含量在30%以上。
2.矿石中含有较少的难溶性杂质。
难溶性杂质如硫化物、氧化物、碳酸盐等会降低炼锌效率,增加锌损失。
二、反应条件要求:1.温度控制要准确。
湿法炼锌的反应温度通常在200℃到500℃之间,不同反应器内的温度分布要均匀。
2.压力要稳定。
通常硫酸法炼锌的反应压力为1.5至3.0MPa,氯化法炼锌的反应压力为0.1至0.5MPa。
3.反应时间要合适。
不同的炼锌方法对反应时间有不同的要求,通常要求反应时间在数分钟到数小时之间。
三、原料质量要求:1.原料含水率要控制在一定范围内,以便反应过程中水分对反应均衡和产物分离造成的影响最小化。
2.原料中的杂质含量要控制在规定的范围内,特别是有毒金属和重金属的含量应该尽可能地低。
四、环保要求:1.废水处理。
湿法炼锌过程中会产生大量的废水,其中含有大量的重金属和有害物质,必须进行有效的废水处理,以避免对环境造成污染。
2.排放气体处理。
湿法炼锌过程中还会产生大量的废气,其中含有二氧化硫等有害气体,必须通过达标的尾气处理设备处理后再排放。
3.废渣处置。
湿法炼锌过程中产生的废渣应进行安全有效的处置,以避免对土壤和水源造成污染。
五、能源消耗:1.电力消耗。
湿法炼锌中需要大量的电力来驱动反应器和设备,因此需要有稳定可靠的电力供应。
2.蒸汽消耗。
一些湿法炼锌过程需要蒸汽加热,因此需要有稳定的蒸汽供应。
总之,湿法炼锌是一种复杂的工艺方法,要求矿石含锌量高、原料质量良好,及时控制反应条件,处理废水和废气,并且能源消耗要合理。
这些要求能够保证湿法炼锌的高效、环保、经济和可持续发展。
湿法炼锌 (3)

湿法炼锌简介湿法炼锌是一种常见的金属冶炼方法,被广泛应用于炼铜、炼锌和锌冶炼等领域。
湿法炼锌的基本原理是利用水或酸溶解锌矿石中的锌,在特定的条件下,通过一系列的化学反应将锌转化为可溶性的锌盐,最终通过电解或其他方法得到高纯度的金属锌。
湿法炼锌的工艺流程湿法炼锌的工艺流程通常包括以下几个步骤:1.矿石破碎与磨矿:将锌矿石进行破碎和磨矿,使其颗粒细化,增加接触面积,便于溶解。
2.矿石浸取:将细化后的锌矿石与水或酸进行浸取,使锌与溶液接触并溶解。
3.过滤与固液分离:将浸取后的混合物进行过滤,将固体与溶液分离。
4.锌盐制备:将含锌的溶液进行进一步处理,使锌转化为稳定的锌盐。
通常采用沉淀、结晶等方法对锌进行分离纯化。
5.锌盐还原:对制备得到的锌盐进行还原,将锌还原为金属锌。
6.金属锌精炼:通过电解或其他方法对还原得到的金属锌进行精炼,提高其纯度。
湿法炼锌的优势湿法炼锌相对于其他炼锌方法,具有一些明显的优势:1.适用范围广:湿法炼锌可以处理多种类型的锌矿石,包括氧化矿石、硫化矿石和复杂矿石等,适用范围广。
2.环保高效:湿法炼锌能够有效回收和利用矿石中的锌资源,减少对自然环境的影响。
,湿法炼锌过程中产生的废水和废气可以进行处理和尾气治理,减少环境污染。
3.纯度高:湿法炼锌可以通过调控工艺条件和采用适当的纯化方法,获得高纯度的金属锌。
4.自动化程度高:湿法炼锌的多个工艺步骤可以进行自动化操作,提高生产效率和工作安全性。
湿法炼锌的应用领域湿法炼锌广泛应用于炼铜、炼锌和锌冶炼等领域。
在炼铜过程中,湿法炼锌可以用于回收和利用炉渣中的锌资源,减少资源浪费。
在炼锌领域,湿法炼锌是一种常见的炼锌方法,可用于处理各类锌矿石,获得高纯度的金属锌。
,湿法炼锌也可以用于锌冶炼过程中的锌产出,提高锌冶炼的效率和产品质量。
湿法炼锌是一种重要且广泛应用的金属冶炼方法,具有适用范围广、环保高效、纯度高和自动化程度高的优势。
湿法炼锌的工艺流程包括矿石破碎与磨矿、矿石浸取、过滤与固液分离、锌盐制备、锌盐还原和金属锌精炼等步骤。
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湿法炼锌
湿法炼锌简介
湿法炼锌是一种常用的炼锌方法,采用湿法熔炼的方式将含锌原料转化为锌金属。
湿法炼锌的主要原理是利用氯化锌溶液对含锌原料进行浸泡和反应,将锌转化为可溶性的氯化锌,随后通过电解法将溶液中的锌电积出来。
在湿法炼锌过程中,含锌原料通常包括锌精矿、锌冶炼炉渣、锌含量较高的废弃物等。
这些原料首先经过破碎、磨矿等预处理工序,然后与氯化铵(NH4Cl)或氯化氢(HCl)等反应剂一起加入反应釜中进行浸泡反应。
在反应釜内,原料与反应剂在高温的条件下进行反应,锌被转化为氯化锌溶解在溶液中。
湿法炼锌工艺流程
湿法炼锌通常包括以下几个工艺步骤:
1.原料准备:将含锌原料进行破碎、磨矿等预处理工
序,以满足后续反应的要求。
同时,根据原料的硫化程度进行除硫处理,减少硫对炼锌过程的影响。
2.浸泡反应:将预处理的原料与反应剂(如氯化铵、氯化氢等)一同加入反应釜中,使其充分混合。
调节反应釜内的温度和压力,促使反应剂与原料发生反应,将锌转化为氯化锌。
反应结束后,溶液中的氯化锌被转移到下一个处理步骤。
3.过滤与洗涤:将反应后的溶液通过过滤装置进行过滤,将固体颗粒和杂质分离。
随后,通过洗涤装置对固体颗粒进行洗涤,去除残留的溶液和杂质。
4.浓缩与结晶:将过滤和洗涤后的溶液进行浓缩和结晶处理,以获得高浓度的氯化锌溶液。
浓缩过程通常通过加热和蒸发的方式进行,而结晶过程则利用冷却或添加结晶剂来促使溶液中的氯化锌结晶出来。
5.电解炼锌:将浓缩和结晶后的氯化锌溶液送入电解槽内,进行电解炼锌。
在电解槽中,通过施加电流,在阴极上将溶液中的锌电积出来,生成纯净的锌金属。
同时,在阳极上则发生氧气的析出或氯化过程。
6.锌的处理和产品制备:经过电解后,得到的锌在阳极上以固体锌棒的形式存在,需要进行处理来得到可用的锌产品。
这包括锌的脱水、熔炼、浇铸等工序,最终获得纯度较高的锌金属产品。
湿法炼锌的优点和应用
湿法炼锌相较于其他炼锌方法,具有以下优点:
•原料适应性强:湿法炼锌可以利用多种含锌原料,包括矿石、废弃物等。
•锌品位高:通过浸泡反应和浓缩结晶工序,可以有效地提高氯化锌溶液中的锌品位。
•环保性能好:湿法炼锌过程中会产生氯化氢等气体副产物,但可以通过尾气处理系统进行回收和处理,减少环境污染。
湿法炼锌在冶金、化工等行业有广泛的应用,主要用于锌生产、废弃物处理等领域。
湿法炼锌产得的锌金属可以用于制造镀锌板、锌合金等产品,具有重要的经济价值。
同时,湿法炼锌也可以用于处理含锌废弃物,实现资源的回收和再利用。
结语
湿法炼锌是一种常用的炼锌方法,通过浸泡反应、浓缩结晶和电解炼锌等工序,将含锌原料转化为锌金属产品。
湿法炼锌具有适应性强、锌品位高和较好的环保性能等优点,广泛应
用于锌生产和废弃物处理等领域。
通过湿法炼锌,可以有效地利用锌资源,实现资源的回收和再利用。