一种从硫化锌精矿直接浸出锌同时除铁的方法

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硫化锌精矿焙烧浸出与直接浸出结合提锌同时除铁的方法

设计与研究。
速降低，有利于铁的水解和沉淀，浸锌同时完成除铁。
３８
硫化锌精矿
湖南有色金属
第３１卷
氧浸渣
送回收铅
星
送焙烧制酸
照
渣
氧化锌烟尘
百
霹至素磊
图１低酸浸出结合法工艺流程图硫化锌源自矿底流上清液
豢
图２热酸浸出结合法工艺流程图
主要反应方程式如下：
Ｆｅ２（ＳＯ４）３＋（＋３）Ｈ２０ — ＋Ｆｅ２Ｏ３Ｈ２０＋３Ｈ２ＳＯ４３．２工艺过程描述
度８０～９０℃ ，终酸５０～１００ｇ／Ｌ，浸出矿浆经浓密机
要：介绍了一种硫化锌精矿焙烧浸出与直接浸出结合提锌同时除铁的方法，利用硫化锌精矿氧
压浸出除铁原理，浸锌同时除铁，取消了热酸浸出的除铁过程，简化了设备及工艺流程，提高了锌回
收率，可以达到节能、环保、高效。关键词：焙烧浸出；直接浸出；浸锌除铁；高温高压；低酸；锌回收率
浸渣，高浸渣可回收铅，工艺流程如图２所示。该法热酸浸出过程中大部分铁都进入溶液，除铁过程产出的铁渣需送渣场堆存。
１低酸浸出结合法
一
３提锌同时除铁的方法
３．１工艺原理
部分硫化锌精矿经焙烧制酸，焙砂送中性浸

硫化锌精矿与锌浸出渣协同助浸机理及行为

第 54 卷第 2 期2023 年 2 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.2Feb. 2023硫化锌精矿与锌浸出渣协同助浸机理及行为李倡纹1，李存兄1，王冲2，贾著红2，顾智辉1，刘强1，张兆闫1，张耀阳1(1. 昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明，650093；2. 云南驰宏锌锗股份有限公司，云南曲靖，655000)摘要：针对硫化锌精矿两段氧压浸出能耗高、锌浸出渣处理产生危废铁渣量大等行业技术难题，提出硫化锌精矿与锌浸出渣协同助浸工艺，利用锌浸出渣中高价铁的载氧体特性促进硫化锌精矿中低价硫化物的高效溶解，同时实现铁酸锌、金属硫化物的强化解离和铁的高效沉淀分离。

研究结果表明：添加锌浸出渣可以强化硫化锌精矿的浸出；反应温度和初始酸度是关键影响因素，升高反应温度可显著提高锌浸出率，同时促进Fe 3+水解沉淀成铁矾，提高酸度可以促进硫化锌精矿的高效溶解，但酸度过高时氧气溶解度降低，将抑制硫化锌精矿的溶解和Fe 3+水解沉淀。

在锌浸出渣与硫化锌精矿质量比为1꞉3、初始酸度95 g/L 、反应温度160 ℃、液固比7꞉1、氧压0.8 MPa 、搅拌转速800 r/min 、反应时间120 min 的最优技术条件下，渣计锌浸出率为98.6%，同时溶液中92.69%的铁以铁矾的形式沉淀入渣，浸出终渣主要物相组成为单质硫、黄钾铁矾、黄钠铁矾和赤铁矿，其占比分别为40.00%、39.10%、16.60%和4.30%；浸出液中铁质量浓度仅为1.62 g/L ，为浸出液后续提锌创造了有利条件。

关键词：硫化锌精矿；锌浸出渣；协同助浸；锌浸出率；Fe 3+水解沉淀中图分类号：TF813 文献标志码：A 开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2023）02-0431-12Mechanism and behavior of synergistic leaching of zinc sulfideconcentrate and zinc leaching residueLI Changwen 1, LI Cunxiong 1, WANG Chong 2, JIA Zhuhong 2, GU Zhihui 1,LIU Qiang 1, ZHANG Zhaoyan 1, ZHANG Yaoyang 1(1. Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093, China;2. Yunnan Chihong Zinc and Germanium Co. Ltd., Qujing 655000, China)收稿日期： 2022 −09 −03；修回日期： 2022 −10 −25基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(52064034)；云南省重点研发计划项目(202202AB080005)；国家重点研发计划项目(2021YFC2902801) (Project(52064034) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project (202202AB080005) supported by the Key R&D Program of Yunnan Province; Project(2021YFC2902801) supported by the National Key R&D Program of China)通信作者：李存兄，博士，教授，从事有色金属冶金研究；E-mail ：******************DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.02.004引用格式：李倡纹, 李存兄, 王冲, 等. 硫化锌精矿与锌浸出渣协同助浸机理及行为[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(2): 431−442.Citation: LI Changwen, LI Cunxiong, WANG Chong, et al. Mechanism and behavior of synergistic leaching of zinc sulfide concentrate and zinc leaching residue[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(2): 431−442.第 54 卷中南大学学报(自然科学版)Abstract:In view of the industrial technical problems such as high energy consumption of two-stage oxygen pressure leaching of zinc sulfide concentrate and large amount of hazardous waste iron slag from zinc leaching slag treatment, a synergistic leaching process of zinc sulfide concentrate and zinc leaching slag was proposed. The oxygen carrier properties of medium and high valent iron promote the efficient dissolution of low-valent sulfides in zinc sulfide concentrates, and the dissociation of zinc ferrite and metal sulfides and the efficient precipitation and separation of iron were enhanced. The results show that adding zinc leaching residue can strengthen the leaching of zinc sulfide concentrate. The reaction temperature and initial acidity are the key influencing factors.Increasing the reaction temperature can significantly improve the zinc leaching rate and promote the hydrolysis and precipitation of Fe3+into alum. Increasing the acidity can promote the efficient dissolution of zinc sulfide concentrate. However, when the acidity is too high, the oxygen solubility decreases, which will inhibit the dissolution of zinc sulfide concentrate and the hydrolysis and precipitation of Fe3+. The optimal technology is that the mass ratio of zinc leaching residue to zinc sulfide concentrate is 1:3, the initial acidity is 95 g/L, the reaction temperature is 160 ℃, the liquid-solid ratio is 7:1, the oxygen pressure is 0.8 MPa, the stirring speed is 800 r/min, and the reaction time is 120 min. Under the conditions, the leaching rate of zinc from the slag is 98.60%, and92.69% of the iron in leachate is precipitated into the slag in the form of jarosite. The main phase composition ofthe final leaching slag is elemental sulfur, jarosite, jarosite, hematite, whose proportions are 40.00%, 39.10%,16.60% and 4.30%, respectively. The iron concentration in the leaching solution is only 1.62 g/L, which createsfavorable conditions for the subsequent extraction of zinc from the leaching solution.Key words: zinc sulphide concentrate; zinc leaching residue; synergistic leaching; zinc leaching rate; Fe3+ hydrolysis precipitation金属锌被称为“现代工业的保护剂”，是消费量仅次于铝和铜的第三大有色金属[1−2]。

广东省佛山市2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题

广东省佛山市2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题一、单选题1．合理膳食、科学营养有助于人体健康。

下列食物富含的营养物质错误的是 A ．红薯：蛋白质 B ．米饭：糖类 C ．柠檬：维生素CD ．花生：油脂2．下列有机合成反应属于加成反应的是 A ．甲烷制备氯仿 B ．乙烯制备工业酒精 C ．乙醇制备乙酸乙酯D ．淀粉制备葡萄糖 3．乙烯是衡量国家石油化工发展水平的标志。

下列关于乙烯的化学用语正确的是 A ．分子式：24C HB ．电子式：C ．结构简式：22CH CHD ．球棍模型：4．苹果酸被生物界和营养界誉为“最理想的食品酸味剂”。

下列关于苹果酸的说法错误的是A ．分子式为465C H OB ．含有3种官能团C ．能够发生取代反应与氧化反应D ．1 mol 苹果酸可与足量Na 反应生成标况下33.6 L 2H5．某小组在实验室模拟粗盐提纯的部分流程如下(杂质含2Ca +、2Mg +、24SO -)下列相关操作不能达到实验目的的是A ．AB ．BC ．CD ．D6．“一勤天下无难事”。

下列与劳动项目有关的化学知识错误的是A ．AB ．BC ．CD ．D7．“科学素养，从小培养”，一款深受孩子喜爱的“盐水小汽车”的结构和原理如图所示。

下列说法正确的是A ．Mg 片做电池的正极B ．空气中的氧气得到电子C ．化学能可直接转化为动能D ．溶液中的Cl 向石墨片移动8．乙酸与乙醇发生酯化反应，生成1 mol 乙酸乙酯。

设A N 为阿伏加德罗常数的值，下列关于该过程说法正确的是A ．1 mol 乙酸乙酯含有H 原子数目为8A NB ．投料中乙醇与乙酸的分子数均为A NC ．乙酸断开O H -键数目为A ND ．消耗的乙醇含有OH -数目为A N9．中国航天，日新月异，液氧甲烷成为火箭发射的“新宠”。

下列有关说法错误的是 A ．燃烧过程甲烷断裂极性键 B ．可利用该反应原理制作燃料电池C ．燃烧时，生成液态水放出的能量比生成水蒸气少D ．反应时，反成物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 10．氮的部分价—类二维关系如图所示。

硫化锌精矿焙烧浸出与直接浸出结合提取锌的方法[发明专利]

专利名称：硫化锌精矿焙烧浸出与直接浸出结合提取锌的方法专利类型：发明专利
发明人：何醒民,董晓伟,左小红,张成松,陈阜东,邓孟俐,谢冰,陈龙义,仝一喆,舒见义
申请号：CN201410255424.2
申请日：20140611
公开号：CN104004923A
公开日：
20140827
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种硫化锌精矿焙烧浸出与直接浸出结合提取锌的方法，先将硫化锌精矿焙烧后的锌焙砂进行中性浸出，温度60～70℃，终点pH5.0～5.2；然后将底流进行热酸浸出，温度80～90℃，终点酸度50～100g/L；最后在上清液中，加入硫化锌精矿，通入浓度98%以上的氧气，控制温度145～155℃，压力1100～1300kPa，终点酸度10～20g/L，同时浸出锌及除铁。

本发明取代传统的除铁过程，简化了工艺流程，锌回收率高，同时降低了铁渣含锌量。

申请人：长沙有色冶金设计研究院有限公司
地址：410011 湖南省长沙市解放中路199号
国籍：CN
代理机构：长沙永星专利商标事务所
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硫化锌精矿搭配锌浸出渣直接浸出关键技术

硫化锌精矿搭配锌浸出渣直接浸出关键技术适用范围技术适用于处理常规硫化锌精矿、高铅、高硅硫化锌精矿。

不适应处理黄铜矿类硫化锌精矿。

基本原理锌精矿常压富氧直接浸出技术是利用铁的价态变化来实现硫化锌的直接浸出，直接获得浸出液和硫磺，从而取代了传统湿法炼锌过程中的精矿干燥、焙烧、浸出和制酸。

常压富氧直接浸出工艺与传统炼锌工艺相比，少了精矿焙烧和制酸系统，且锌总回收率高，操作成本低环境污染小，是进行环境综合治理、淘汰落后工艺、节能减排、实现循环经济、提高经济效益的有效途径。

工艺流程针对设计的逆流工艺中出现的问题，采用“顺流浸出”工艺优化方案，并进行系统的集成工艺及设备的改进，其主要工艺流程图如图所示。

关键技术或设计特征该技术研究主要开展了常压富氧顺流工艺优化研究。

如将“低浸”与“高浸”串联浸出，同时将浮选后的高酸溢流经原沉铟反应器进行精矿预还原；为减少沉铁过程中和剂加入量，在最后一个沉铟反应器内加II系统中性底流进行预中和，沉铟浓缩槽溢流送沉铁工序，进行针铁矿沉铁。

同时围绕顺流工艺进行了精矿备料系统、锌精矿泡沫开路压滤等系列配套设备的改进。

典型规模10万t/a锌冶炼直接浸出工艺。

推广情况目前在株洲冶炼集团股份有限公司全面运行，新工艺电锌产能为近13万t/a，其中包括搭配处理锌浸出渣16万t/a。

典型案例（一）项目概况基于株冶引进的奥托昆普常压富氧直接浸出技术，通过系统研究新工艺搭配处理锌浸出渣过程中可能出现的一系列关键技术难题，实现了国外先进技术在国内的消化吸收和再创新，。

该项目设计生产锌锭100000t，搭配处理130000t浸出渣，2008年1月开工建设，于2010年7月完成调试并建成投产。

（二）技术指标根据近年来生产运行结果统计，目前该技术实现年处理锌精矿216万吨，搭配处理浸出渣13万吨，硫尾矿渣含锌0.5%，硫精矿渣含锌2.5%，铁渣品位：35%。

每年可减少排放含高浓度汞、镉、砷的污酸18万m3，减排SO2约8000t，减排CO2约38.7万t/a。

硫化锌精矿直接浸出与老山针铁矿法的联合

硫化锌精矿直接浸出与老山针铁矿法的联合
Nys,T;朱华强
【期刊名称】《株冶科技》
【年(卷),期】1990(018)003
【总页数】7页(P113-119)
【作者】Nys,T;朱华强
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TF813.032
【相关文献】
1.硫化锌精矿焙烧浸出与直接浸出结合提锌同时除铁的方法 [J], 陈阜东
2.硫化锌精矿常压富氧直接浸出过程中控制高酸渣含硫的研究 [J], 谌可颂
3.一种从硫化锌精矿直接浸出锌同时除铁的方法 [J], 王令明
4.硫化锌精矿直接浸出动力学及其半经验模型 [J], NimaSADEGHI;Javad MOGHADDAM;Mehdi OJAGHI ILKHCHI
5.硫化锌精矿直接浸出动力学及其半经验模型 [J], Nima SADEGHI;Javad MOGHADDAM;Mehdi OJAGHI ILKHCHI;
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ＷＡＮＧＬｉｎｇ — ｍｌｎｇ
（ＣｈａｎｇｓｈａＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＬｔｄ．ｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００１１，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
１引言
在湿法锌冶炼过程中，铁作为一种杂质需除去，
除铁是湿法锌冶炼的重要内容，由于除铁方法不同
而产生了多种湿法锌冶炼工艺流程。
１．１常规法
渣，但这种弃渣需特殊渣场堆存，对环保不利Ｊ。（１）黄钾铁矾法：１采用钾盐、钠盐或氨盐将浸出溶液中三价铁离子形成黄钾铁矾渣而除铁。（２）针铁矿法：采用空气或氧气将浸出溶液中二价铁离子氧化成三价铁离子，然后采用石灰石或
．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｘｙｇｅｎｐｒｅｓｓｕｒｅｌｅａｃｈｉｎｇ；ｚｉｎｃｌｅａｃｈｉｎｇａｎｄｉｒｏｎｒｅｍｏｖｌ；ａｒｅａｃｔｏｒ；ｌｉｉｇｈｔｅｍｌＪｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅ；ａｃｉｄｉｔｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｒｏｎｒｅｍｏｖｌａｍｅｔｈｏｄｉｎＺｉｎｃｌｅａｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｆｒｏｍｓｕｌｆｕｉｃｒＺｉｎｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｏｒｙｏｆｉｒｏｎｒｅｍｏｖｌａｉｎｏｘｙｇｅｎ—ｐｒｅｓｓｕｒｅｌｅａｃｈｉｎｇ．ＴｈｒｏｕｇｈｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｒｅａｃｔｏｒＳｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄａｃｉｄｉｔｙ，ｉｒｏｎｓｅｄｉｍｅｎｔｃｏｕｌｄｂｅｓｅｔｔｌｅｄｉｎｌｅａｃｈｉｎｇｓｌａｇｄｕｉｎｒｇＺｉｎｃｌｅａｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｉｎｇｌｅｉｏｎｒｒｅｍｏｖｌａｐｒｏｃｅｓｓＷａｓｏｔｎｅｅｄｅｄ，ｗｉｔｈｈｉｇｈｚｉｎｃｌｅａｃｈｉｎｇｒａｔｅｎｄａ
Ｔ０ｔｌａｉ２５
Ｎｏ．１２０１４
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业
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程
总第１２５期２０１４年第１期
ＣＯＰＰＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
一
触酸镶镶糠纛攮壤簿隰瞧除镶意渗
王令明
（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙４１００１１）
中图分类号：ＴＦＳｌ３文献标识码：Ａ文章编号：１００９— ３８４２（２０１４）０１— ００２１ — ０２
ＩｒｏｎＲｅｍｏｖａｌＭｅｔｈｏｄｉｎＺｉｎｃＬｅａｃｈｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｆｒｏｍＳｕｌｆｕｒｉｃＺｉｎｃＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ
ｈｉｈｇｉｒｏｎｓｅｄｉｍｅｎｔｒａｔｅ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｒａｄｉｔｉｏｎｌａｉｒｏｎｒｅｍｏｖａｌｍｅｔｈｏｄ，ｉｔｃａｎｂｅ州ｉｚｔｈａｔｂｏｔｈｚｉｎｃｌｅａｃｈｉｎｇｎｄａｉｏｎｒｒｅｍｏｖｌａ
摘要：介绍了一种从硫化锌精矿直接浸出锌同时除铁的方法，利用氧压浸出除铁原理。控制反应器温度压
力及酸度，在浸出锌的同时将铁沉淀在浸出渣中，不需单独除铁工序，锌浸出率高，沉铁率高，与传统除铁方法比较，实现了浸出锌与沉铁在一个反应器中完成，具有清洁生产，节能环保的明显优势。关键词：氧压浸出；浸锌除铁；反应器；高温高压；酸度