论文部分内容阅读
摘要:闪锌矿是炼锌的主要要原料,其中铁闪锌矿又占很大一部分。锌焙砂中因硫化锌精矿在焙烧过程中不可避免地生成了铁酸锌。铁酸锌化学性质稳定,难溶于低酸,而在对高铁锌焙砂进行高温高酸浸锌处理时,大量的铁被浸出,加重后期工序除铁负荷,并产生数量巨大且难以回收处理的含多种有价元素的富铁废弃渣,造成严重的环境污染和资源浪费。本研究由国家高技术研究发展计划“863”重点项目(2011AA061001选-冶联合清洁炼锌技术)支持,基于上述炼锌工艺存在的问题与不足,结合当前资源节约型、环境友好型的社会发展需求,以某锌冶炼厂提供的锌焙砂及其闪速还原焙烧产物为研究对象,采用选择性酸性浸出工艺对其中的锌进行选择性浸出,铁则以理想化合物形态保留在渣中,实现锌铁分离。本文在分析原料性质的基础上,首先探索出酸度和温度是影响还原锌焙砂浸出的两个重要因素,其后进行了一系列闪速还原锌焙砂浸出单因素条件与正交实验,确定了闪速还原锌焙砂选择性酸性浸出工艺的优化工艺参数,并进行了验证性实验。实验结果表明,在优化浸出工艺条件下,优化闪速还原锌焙砂锌、铁浸出率分别为91.38%,17.64%,基本实现了对锌的选择性浸出,较相同条件下未经闪速还原焙烧的锌焙砂锌浸出率提高9%以上,浸出渣含铁提高近10%;进行了锌焙砂浸出实验、还原锌焙砂浸出探索实验,结合分析正交实验数据,结果一致表明,初始硫酸浓度和液固比是影响锌铁浸出指标最重要的两个因素;考察了闪速还原焙烧条件对锌铁浸出的影响,研究表明,CO%为4%,炉膛温度为900℃以下的锌焙砂闪速还原产物对锌铁分离有利,反应塔温度对浸出效果的影响不显著。闪速还原焙烧过程高效分解铁酸锌并形成理想形态的磁性化合物Fe304并尽可能降低FeO含量,是提高锌浸出率、抑制铁浸出从而进一步有效提高锌铁分离程度的关键;采用XRD、SEM-EDX等一些检测手段分析了关于锌焙砂及其相关产物的物相组成、形貌等工艺矿物学特征,结果显示,闪速还原锌焙砂疏松多孔结构使其浸出及其渣的过滤性能大为改善,是其可在近室温下迅速完成浸出反应的主要原因。图28幅,表21个,参考文献129篇