锌冶金学作业
锌冶金学硫酸锌溶液电解沉积.pptx
（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
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✓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：
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
锌冶金学第3章
但实际上浸出溶液中高铁盐含量很少，且废电解液中硫酸浓度 不大，故硫化锌在实际浸出过程中基本不溶解而进入浸出渣中。
锌冶金学 Zinc Metallurgy
《有色重金属冶金学》精品课程
3.2.3 锌焙烧矿中各组分在浸出时的行为
锌的化合物 （3）硅酸锌（2ZnO· SiO2） 2ZnO· SiO2 能溶解在稀硫酸中。当 60℃浸出时，溶液 pH<3.8 ， 2ZnO· SiO2 即可溶解但在硅进入溶液后易形成胶体硅酸，使以后的 澄清和过滤发生困难。当pH值升高到5.2~5.4时，硅酸发生凝聚，并 与Fe(OH)3一同沉淀入渣。 2ZnO· SiO2 + 2H2SO4 = 2ZnSO4 + SiO2· 2H2O （4）铁酸锌（ZnO· Fe2O3） ZnO· Fe2O3在中性浸出时(温度60~70℃，终点酸度1~5g/L H2SO4) ，浸出率只有 1~3 ％，几乎不溶解而进入浸出残渣中造成锌的损失 。采用高温高酸浸出焙砂，铁酸锌可按以下反应溶解： ZnO· Fe2O3 + 4H2SO4 = ZnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O 与此同时，大量的铁进入溶液。因此，采用此法时必须首先解 决溶液的除铁问题。
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3.2 锌焙矿的浸出
3.2.1 浸出反应的热力学
硫化锌精矿经沸腾焙烧，所产锌焙砂和锌烟尘混合后称为锌焙 烧矿。锌焙烧矿中的锌主要呈ZnO、ZnSO4、ZnO· Fe2O3、 ZnS及 2ZnO· SiO2等形态存在，其它伴生金属铁、铅、铜、镉、砷、锑、 镍、钴等也呈类似的形态。脉石成分则呈氧化物，如CaO、MgO、 Al2O3及SiO2形态存在。 锌焙烧矿用稀硫酸溶剂进行浸出时，发生以下几类反应： (1)ZnSO4的溶解：它们直接溶解于水形成硫酸锌水溶液。 硫酸锌很易溶于水，溶解时放出溶解热，溶解度随温度升高而 增加。
有色金属冶金技术作业答题
有色金属冶金技术作业答题汇总第一篇轻金属冶金学第一章氧化铝生产【习题及思考题】1、常见的氧化铝及其水合物有哪些？比较它们的化学活性。
铝土矿按其含有的氧化铝水合物的类型可分为：三水铝石型铝土矿；一水软铝石型铝土矿；一水硬铝石型铝土矿；混合型铝土矿。
我国铝土矿资源丰富，储量大；高铝、高硅、低铁；铝硅比较低，中低品位铝土矿居多；多数铝土矿是一水硬铝石型铝土矿。
2、试比较国内外铝土矿的特点。
中国铝土矿的特点我国铝土矿的特点高硅、高铝和低铁，为一水硬铝石型，矿石中铝硅比在4～7之间[m(Al2O3)/ m(SiO2)]。
福建、河南和广西有少量的三水铝石型铝土矿。
3、砂状氧化铝和面状氧化铝各有什么特点？为什么砂状氧化铝的生产已发展成为主流？4、指出衡量铝土矿的质量的指标铝土矿质量评价标准：A、矿石类型B、矿石中可溶性氧化铝含量可溶性氧化铝含量是由氧化铝总量减去由氧化硅生成羟基方钠石化合物所损失的氧化铝量。
铝土矿的可溶性碱液溶出次序：三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型。
5、目前生产氧化铝的最主要的原料有哪些生产氧化铝的原料有铝矿土，明矾石矿和霞石矿。
6、铝酸钠溶液的稳定性对生产过程有什么影响？7、指出拜耳法的原理及实质？拜耳法原理：用苛性钠溶液(其质量浓度为130～350gNa2O/L)在加热的条件下将铝土矿中的各种氧化铝水合物溶解出来，生成铝酸钠溶液，此种溶液经稀释后在冷却的条件下分解出纯的氢氧化铝，同时重新生成苛性钠溶液，供循环使用。
流程见下页拜耳法流程包括三个主要步骤：铝土矿溶出；铝酸钠溶液分解；氢氧化铝煅烧溶出：指把铝土矿中的氧化铝水合物（Al2O3·xH2O)溶解在苛性钠（NaOH)中，生成铝酸钠溶液。
8、指出碱石灰烧结法的实质和原理。
烧结法：是在铝土矿中配入石灰石（或灰石）、纯碱（含大量Na2CO3的碳分母液），在高温下烧结而得到含有固态铝酸钠的熟料，用水或稀碱溶液溶出熟料，得铝酸钠溶液。
2014锌冶金思考题
2014 锌冶金思考题及参考答案-邓志敢第1 章绪论1、炼锌原料有哪些？（1）锌矿物:1）硫化矿（原生矿）：闪锌矿（ZnS）;铁闪锌矿（nZnS?mFeS）2）氧化矿（次生矿）：菱锌矿（ZnC03）;异极矿（ZnSiO4?H2O）（2）含锌二次资源：冶炼厂产出的氧化锌烟尘、浮渣和锌灰等。
2、简述金属锌的用途。
锌广泛用于航天、汽车、船舶、钢铁、机械、建筑、电子及日用工业等行业。
（1）锌的初级用途：最大用途是镀锌，约占总耗锌量的40%以上; 其次是用于制造黄铜，约占总耗锌量的20%; 制造各种锌基合金、干电池（我国约60 万吨/年）、氧化锌、建筑五金制品及化学制品等。
（2）锌的终端用途：主要用于交通运输业（汽车）和建筑业（基础设施、商用建筑和住宅）3、现代炼锌方法有哪些？现代炼锌方法分为火法和湿法两大类，以湿法冶炼为主。
（1）火法炼锌: 有鼓风炉炼锌、竖罐炼锌、平罐炼锌、电热法炼锌等火法炼锌包括焙烧、还原蒸馏和精炼三个主要过程。
平罐炼锌和竖罐炼锌都是间接加热，存在能耗高、对原料的适应性差等原因，平罐炼锌几乎被淘汰，竖罐炼锌也只有为数很少的3~5 家工厂采用。
电热法炼锌虽然直接加热但不产生燃烧气体，也存在生产能力小、能耗高、锌的直收率低的问题，因此发展前途不大，仅适于电力资源丰富的地方使用。
密闭鼓风炉炼锌由于具有能处理铅锌复合精矿及含锌氧化物料，在同一座鼓风炉中可生产出铅、锌两种不同的金属，采用燃料直接加热，能量利用率高的优点，是目前主要的火法炼锌设备，占锌总产量的10%左右。
（2）湿法炼锌: 包括传统的湿法炼锌和全湿法炼锌两类。
1）传统的湿法炼锌实际上是火法与湿法的联合流程，是20 世纪初出现的炼锌方法，包括焙烧、浸出、净化、电积和制酸五个主要过程。
根据浸出温度和酸度的不同，湿法炼锌分为常规浸出和热酸浸出两种工艺。
常规浸出时焙砂中的铁酸锌不能浸出，留在浸出渣中，用火法挥发焙烧回收，得到氧化锌烟尘再浸出。
冶金学-Zn-08-7-火法炼锌
3火法炼锌
3.1 火法炼锌概述 3.2 火法炼锌基本原理 3.3 火法炼锌的生产实践 3.4 锌的火法精炼
3.1 火法炼锌概述 火法炼锌是将含 火法炼锌是将含ZnO的死焙烧矿用碳质还原剂还原得 的死焙烧矿用碳质还原剂还原得 到金属锌的过程。由于ZnO较难还原，所以火法炼锌必须 较难还原， 到金属锌的过程。由于 较难还原 在强还原和高于锌沸点的温度下进行。 在强还原和高于锌沸点的温度下进行。还原出来的锌蒸气 经冷凝后得到液体锌。 经冷凝后得到液体锌。 还原蒸馏法主要包括竖罐炼锌、平罐炼锌和电炉炼锌。 还原蒸馏法主要包括竖罐炼锌、平罐炼锌和电炉炼锌。 竖罐和平罐炼锌是间接加热，电炉炼锌为直接加热。 竖罐和平罐炼锌是间接加热，电炉炼锌为直接加热。共同 特点是：产生的炉气中锌蒸气浓度大，而且CO2含量少， 含量少， 特点是：产生的炉气中锌蒸气浓度大，而且 容易冷凝得到液体锌。 容易冷凝得到液体锌。 20世纪 年代开发，60年代投入工业生产的密闭鼓风 世纪50年代开发 世纪 年代开发， 年代投入工业生产的密闭鼓风 炉炼锌(简称 炉炼锌 简称ISP)法是一种适合于冶炼铅锌混合矿的炼锌 法是一种适合于冶炼铅锌混合矿的炼锌 简称 方法。它的特点是采用铅雨冷凝法从含CO2含量高而锌含 方法。它的特点是采用铅雨冷凝法从含 量低的炉气中冷凝锌，产出铅和锌两种产品。 量低的炉气中冷凝锌，产出铅和锌两种产品。
3.2 火法炼锌基本原理 R D* P A B Q
3.2 火法炼锌基本原理 3.2.1氧化锌的碳热还原反应基础 氧化锌的碳热还原反应基础 （ 1 ） PZn =50662Pa 的 p 线 与 aZn=1 的 Q 线 相 交 于 B 点 此时Zn的气液两相共存 （826℃），此时 的气液两相共存 ； ℃ （ 2）温度大于 ） 温度大于826℃ 生成锌蒸汽 ， 低于 ℃ 生成锌蒸汽，低于826℃生成液态锌 。 ℃ 生成液态锌。 但低温还原要求P 分压很低，难于 但低温还原要求 CO2/ PCO ≈10-3± ，且PCO 分压很低 难于 实现；因此还原产出液态锌在工程上是不可行的。 实现；因此还原产出液态锌在工程上是不可行的。 线相交于A点 （ 3 ） PZn=50662Pa 的 p线 PCO=50662Pa 的 R 线相交于 点 线 这是总压 总压1atm时ZnO与Zn(g)共存点； 共存点； （920℃），这是总压 ℃ 时 与 稳定； （4）总压 ）总压1atm时，温度大于 时 温度大于920℃， Zn(g)稳定 ； 温度小 ℃ 稳定； 于920℃， ZnO稳定； ℃ 稳定
重金属铜铅锌锡冶金思考题
铅冶金1、请列举出铅的主要化合物及其重要的性质。
2、请列举出各种提炼铅的方法并写出氧化还原熔炼的工艺流程。
3、请简述硫化铅精矿氧化焙烧时，各金属发生的反应及存在状态。
4、请说出硫化铅直接氧化为金属铅的热力学条件，并通过MeS+2MeO=3Me+SO2的lgp SO2－T的关系图简要说明各杂质金属的反应。
5、请根据C-O系反应ΔG-T关系图，说明CO还原和碳还原的热力学。
6、硫化铅精矿烧结焙烧脱硫的程度与什么有关系，脱硫的目的是什么？7、试述烧结焙烧的过程及各个步骤的原则、作用。
8、试述富氧鼓风烧结过程及其与单纯鼓风烧结和返烟烧结有什么不同？9、简述鼓风炉正常工作时的炉温分布情况以及熔炼完成后的熔炼产物组成情况。
10、请简述QSL氧化熔炼的特点及工艺流程。
11、请简述闪速氧化熔炼（Kivcet）氧化段和还原段的冶炼过程。
12、简述烟化炉的性能参数及吹炼过程。
13、简述烟化炉处理炉渣的原理。
14、试述粗铅火法精炼流程，并简述熔析法除铜的原理和过程。
15、试述粗铅精炼除砷、锑、锡的方法，并说明氧化精炼过程。
16、电解精炼的工艺是怎样的，请写出粗铅电解精炼阳极和阴极的主要反应。
17、请指出粗铅电解精炼前都有哪些杂质元素，铅阳极中杂质元素的行为？18、请简述再生铅的原料及原料的炼前处理过程。
19、再生铅废料的熔炼技术有哪些，请分别简要进行说明。
20、试述废蓄电池渣泥固相电解还原法回收含铅废料的原理、过程及工艺。
21、与火法炼铅相比，湿法炼铅有哪些特点。
22、湿法炼铅大致有哪几类方法，简述碱浸出过程。
23、写出利用蓄电池铅废料生产三盐基硫酸铅的方法和操作流程。
24、简述有色金属电解中铅阳极材料的应用情况。
25、举例谈谈你对铅产品深加工的发展趋势。
铜冶金1、当今铜的主要消费领域是哪些？2、试从资源综合利用和生产过程对环境的友好两方面，分析火法炼铜和湿法炼铜的主要优缺点。
3、造锍熔炼过程中Fe3O4有何危害？生产实践中采用哪些有效措施抑制Fe3O4的形成？4、酸性炉渣和碱性炉渣各有何特点？5、闪速炉造锍熔炼对入炉铜精矿为何要预先进行干燥？6、闪速熔炼过程要达到自热，生产上采用哪些措施来保证？7、闪速熔炼的发展趋势如何？8、熔池熔炼产出的炉渣为何含铜较高？9、奥斯麦特/艾萨法造锍熔炼过程主要控制哪些技术条件？生产上是怎样控制？10、铜锍的吹炼过程为何能分为两个周期？11、在吹炼过程中Fe3O4有何危害？怎样抑制其形成？12、吹炼过程中铁、硫之外的其它杂质行为如何？13、简述炉渣贫化的过程原理。
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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锌冶金思考题1、分别写出火法炼锌和湿法炼锌的原则工艺流程图。
2、说明硫化锌精矿焙烧的目的。
从硫化锌精矿中提取锌，除高温加压直接浸出流程外，无论采用火法和湿法工艺，一般须预先经过焙烧，使焙烧产物适合下一步冶炼要求，因此，焙烧是生产锌的第一个冶金过程。
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2硫化锌精矿焙烧过程是在高温下借助于空气中的氧进行的氧化的过程。
焙烧的目的与要求决定于下一步的生产流程，冶炼方法不同其焙烧目的略有差别:火法炼锌(蒸馏法) ：是在焙烧时实行死焙烧(氧化焙烧)，尽可能地除去全部硫，以及尽可能完全使铅、镉、砷、锑挥发除去，得到主要由金属氧化物组成的焙砂，使以后蒸馏时可以得到较高质是的锌锭。
产出浓度足够大的SO2烟气以供生产硫酸。
含镉与铅多的烟尘作为炼镉原料。
鼓风炉炼锌：通过烧结机进行烧结焙烧，既要脱硫、结块，还要控制铅的挥发。
精矿中含铜较高时，要适当残留一部分硫，以便在熔炼中制造冰铜湿法炼锌：1)尽可能完全地氧化金属硫化物并在焙砂中得到氧化物及少量硫酸盐(3~4%SSO4)，实行部分硫酸盐化焙烧，焙砂中少量硫酸盐以补偿电解与浸出循环系统中硫酸的损失；2)使砷与锑氧化并以挥发物状态从精矿中除去；3)在焙烧时尽可能少地得到铁酸锌；4)得到SO2浓度大的焙烧炉气以制造硫酸；5)得到细小粒子状的焙烧矿以利于浸出的进行。
3、在硫化锌精矿焙烧的过程中，硅酸盐和铁酸锌的生成对后续冶炼过程有什么危害？如何避免铁酸锌的生成？在湿法浸出时，由于铁酸锌不溶于稀硫酸，留在残渣中而造成锌的损失。
因此，对于湿法炼锌厂来说，为了尽量提高焙烧产物中的可溶锌率，力求在焙烧中避免铁酸锌的生成。
可采用下列方法：(1)加速焙烧作业，缩短反应时间，以减少在焙烧温度下ZnO与Fe2O3颗粒的接触时间；(2) 增大炉料的粒度，以减小ZnO与Fe2O3颗粒的接触的表面(3) 升高焙烧温度并对焙砂进行快速冷却；(4)将锌焙砂进行还原沸腾焙烧(采用双室沸腾炉)，用CO还原铁酸锌，使其中的Fe2O3被还原，破坏了铁酸锌的结构而将ZnO析出。
3(ZnO ·Fe2O3) + CO = 3ZnO + 2 Fe3O4 + CO24、在湿法炼锌过程中，锌焙砂中性浸出的pH值为什么要控制在5.2左右？根据已知的离子的电位原理绘制出的Zn-Me-H2O系φ-pH图。
为了得到很高的锌离子浓度并使铁、砷等杂质以氢氧化物沉淀除去，在锌中性浸出终了时，控制浸出终点pH=5.2。
5、写出锌焙砂常规浸出和热酸浸出的工艺流程。
6、在湿法炼锌的热酸浸出过程中，从含铁高的浸出液中沉铁有哪些方法？请说明其原理及优缺点。
根据沉淀铁的化合物形态不同，热酸浸出过程中采用的沉铁方法有黄钾铁矾法、转化法、针铁矿法和赤铁矿法。
黄钾铁矾法的原理：使三价铁以黄钾铁矾复盐的形式从弱玻溶液里沉淀出来并使ZnO·Fe2O3中的锌溶解，其基本反应为：3Fe2(SO4)3 + 2A(OH) + 10H2O = 2A Fe3(SO4)2(OH)6 + 5H2SO4式中A代表K+、Na+、NH4+、H3O+等离子。
ZnO·Fe2O3 + 4H2SO4 = ZnSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O黄钾铁矾法的优缺点：1)黄钾铁矾沉淀为晶体，易澄清过滤分离。
2) 金属回收率高3) 碱试剂稍耗量少。
4) 沉铁是在微酸性(pH＝1.5)溶液中进行，需中和剂ZnO少。
5) 铁矾带走一定的硫酸根，有利于保持酸的平衡。
6) 脱砷、锑的效果不佳，也不利于稀散金属的回收。
7) 黄钾铁矾渣渣量大(渣率40%)，渣渣锌高(3~6%)，渣中含铁低(25~30％)，难于利用，堆存时其中可溶重金属会污染环境。
针铁矿法原理：在较低酸度（pH=3~5）、低Fe3+浓度（<1g/l）和较高温度（80~100℃）的条件下，浸出液中的铁可以呈稳定的化合物针铁矿（Fe2O3·H2O或 -FeOOH）析出。
如果从含Fe3+浓度含高的浸出液中以针铁矿的形式沉铁，首先要将溶液中的Fe3+用SO2或ZnS还原成Fe2+，然后加ZnO调节pH值至3~5，再用空气缓慢氧化，使其以针铁矿的形式析出。
其基本反应如下：2FeSO4 + 2ZnO + 0.5O2 +H2O = 2ZnSO4 + Fe2O3·H2O针铁矿法沉铁的优缺点：1)铁沉淀完全，溶液最后含Fe3+<1g/L；2) 铁渣为晶体结构，过滤性能好；3) 沉铁的同时，可有效地除去As、Sb、Ge，并可除去溶液中大部分(60~80%)氯；4) V·M法需要对铁进行还原-氧化过程，而E·Z法中和酸需要较多的中和剂；5)铁矿含有一些水溶性阳离子和阴离子(即12%SO42-或6%Cl-)，有可能在渣堆存时渗漏而污染环境；6)对沉铁过程pH值的控制要比黄钾铁矾法严格。
赤铁矿法原理：当硫酸浓度不高时，在高温（180~200℃）高压（2000kPa）条件下，溶液中的Fe3+会发生如下水解反应得到赤铁矿（Fe2O3）沉淀：Fe2(SO4)3 + 3H2O = Fe2O3 + 3H2SO4如果溶液中的铁呈Fe2+形态，应使其氧化为Fe3+。
产出的硫酸需用石灰中和。
赤铁矿法的沉铁率可达90%。
赤铁矿法的优缺点：锌及伴生金属浸出率高，综合回收好，产渣量少，渣的过滤性好，渣含铁高（58%），可直接用作炼铁原料。
需用高压釜，建设投资费用大，蒸汽消耗多，酸平衡问题用石灰中和解决但产生大量的CaSO4渣。
7、锌焙砂中性浸出液净化时，锌粉置换除铜镉的原理是什么？影响锌粉置换反应的因素有哪些？锌粉置换净化的原理：锌粉置换除铜、镉是用较负电性的锌从硫酸锌溶液还原较正电性的铜、镉、钴等金属(用Me 表示)离子，其基本反应为：Zn + Me2+ = Zn2+ + Me置换反应进行的极限程度取决于它们之间的电位差：E = E︒Me2+/Me－E︒Zn2+/Zn＋0.0295lg(a 2+ / a Zn2+)E︒Me2+/Me－E︒Zn2+/Zn＝0.0295lg(a Zn2+/a Me2+)Me两种金属电位差愈大，置换反应愈彻底。
由热力学计算可得出，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。
影响锌粉置换除铜、镉的因素有：①锌粉质量：锌粉的用量与锌粉纯度、粒度及溶液中被置换金属的含量有关，锌粉消耗量一般为理论需要量的2倍。
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。
⑤添加剂的作用：单独用锌粉置换沉积镉时，Cu2+ 具有催化作用，因此置换沉镉时溶液中必须有足够的Cu2+，铜的浓度为0.20~ 0.25g/L，溶液中[Cu2+]：[Cd2+]=1：3时除镉效果最佳。
8、根据Zn-Cd二元系沸点组成图，说明粗锌火法精馏精炼的基本原理和过程。
由图可以看出，当锌中熔有低沸点镉时，锌的沸点便会降低，其变化规律如图中I线所示。
当成分为A的粗锌加热到a的温度时，这种含镉的锌便会沸腾，锌、镉同时挥发。
蒸气冷却时，其组成则是沿着线II变化，从I线上的a点作横坐标的平行线，交于b点，b点所代表成分，即为A成分的合金加热至a点蒸发，气液两相平衡时气相的平衡成分。
因此，被冷凝下来的液相含锌较b点多、含隔少。
未被冷凝的气相则正好相反，即气相中富集了低沸点的金属镉，这样反复多次地蒸发与冷凝，液相中就富集了高沸点金属，气相中富集了低沸点的金属，从而使沸点有差别的两种金属，达到完全分离的目的。
9、在硫酸锌溶液中的杂质Cu、Cd、Co、Ni、As、Sb、F、Cl在电积过程中有什么危害？如何在净化过程中将他们除去？铅、镉、锡、铋较锌优先放电并在阴极上沉积析出，降低电锌质量。
铜、钴、镍在阴极上较锌优先析出，降低电锌质量，在阴极上造成各种“烧板”现象，显著降低电解锌生产的电流放率从而使产品的电耗增大。
锗、砷、锑严重地降低电流效率和增加电能消耗。
锗与锑共存时危害加剧，锗、锑还会加剧其它杂质的危害。
锗、砷、锑都会使阴极锌起皱，严重时产生蜂窝状或海绵状沉积物，严重降低电锌质量。
向电解液中加入胶质，可不同程度地消除锗与锑的危害。
氯离子会腐蚀阳极，使阴极锌的含铅量增加而降低电锌质量，同时缩短阳极寿命。
当有MnO2存在时，可抑制氯离子的危害。
MnO2 + 4H+ + 2Cl- ＝Mn2+ + C12 + 2H2O氟离子会破坏阴极铝板表面的氧化膜，使锌与铝板发生粘结，使锌片难于剥离。
加入酒石酸锑钾可改善剥离情况。
加入动物胶，量为0.01～1克/升，可使析出锌呈细晶粒状，减少锑、钴的危害，增加氢的超电压，较少锌的反溶。
添加SrCO3、BaCO3、水玻璃（Na2SiO3）等，减少阴极锌含铅。
定期掏槽，保证供电稳定，加强槽面管理及熔铸管理。
10、影响锌电积过程中的电流效率和电能消耗的因素有哪些？影响电流效率的因素主要有：电解液的组成、阴极电流密度、电解液温度、电解液的纯度、阴极表面状态及电积时间等。
电能消耗取决于电流效率和槽电压。
当电流效率高，槽电压低时，电能的消耗就低，反之则高。
凡影响电流效率和槽电压的因素都将影响电能消耗。
11、根据Zn-S-O系状态图，说明ZnS难以直接氧化得到金属锌的原因。
（1）ZnS直接获得金属锌是比较困难的。
（2）硫酸锌的分解经过一个中间产物—碱式硫酸锌。
当在产物只保持少量硫酸盐时，得到的是碱式硫酸盐而不是正硫酸盐。
生产中不能用降低Pso2及Po2方法来保证获得ZnO焙烧产物。
（3）温度升高时，硫酸锌稳定区缩小，提高沸腾焙烧温度可以保证锌硫酸盐的彻底分解。
硫化锌不能在高温下直接氧化生成金属。
（4）对于含Cu、Fe等的复杂的含锌原料进行硫酸化焙烧时，希望Cu、Zn等有价金属转变为硫酸盐，须控制适当的焙烧温度(953±30K)，温度降低50℃，铁将被硫酸化随后被大量浸出，温度升高50℃，Cu、Zn的硫酸盐发生分解。
12、为什么说硫化锌是较难焙烧的硫化物？硫化锌以闪锌矿或铁闪锌矿(n ZnS·m FeS)的形式存在于锌精矿中。
焙烧时硫化锌进行下列反应：ZnS + 2O2 ＝ZnSO4 (1)2ZnS + 3O2 ＝2ZnO + 2SO2 (2)2SO2 + O2 ＝2SO3 (3)ZnO + SO3 ＝ZnSO4 (4)焙烧开始时，进行反成(1)与反应(2)，反应产生SO2之后，在有氧的条件下它又氧化成SO3。