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含硅酸锌矿类资源的利用现状

2017-09-07 09:51 来源:中国联合钢铁网
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我国是世界锌生产和消费的第一大国,对锌精矿的需求量逐年增加。含硅酸锌类锌资源主要有3类:一是天然的硅锌矿,通常与异极矿伴生在一起;二是在氧化锌矿物的冶炼过程中,一部分的氧化锌矿物与硅酸盐反应产生硅酸锌,如在高炉粉尘或者电炉冶炼渣中,一部分锌矿物以硅酸锌的形式存在;三是高硅硫化锌矿或低品位氧化锌矿在湿法浸出工艺中,浸出渣中部分矿物以硅酸锌的形式存在。
含硅酸锌矿类锌资源一般含可溶硅高,很难通过选矿富集,在未解决此难题之前,工业上一般采用火法冶炼处理。火法处理硅锌矿的方法可分为4种,即威尔兹法、真空碳热还原法、金属浴融还原法和焙烧转化-浸出法。
其中通过焙烧矿相转化碳热还原法相对于直接还原有着独特的优势,耗能少且工艺简单。但是此工艺添加剂耗量过大、焙烧时间过长、提锌渣物相组成复杂,并且目前缺乏硅锌矿等难处理锌矿物的系统研究。
在环境要求日益严格的情况下,火法冶炼锌资源逐渐被湿法冶炼工艺所取代。目前处理含硅酸锌矿类的方法主要有3种:酸浸、碱浸和氨浸。
强酸、强碱浸出锌的过程中,矿物中其他杂质也被同时浸出,对后续提锌除杂不利。氧化锌在氨浸提锌的过程中,杂质很少被浸出,根据氨对氧化锌这一选择性浸出特性,为提高锌资源中硅酸锌的利用率,采取焙烧矿相转化的方式先将硅酸锌矿转化为氧化锌物相,然后采用氨法浸出提取锌。
目前国内大多采用单一的火法或湿法提锌,基本上每生产1t精锌会产生1-1.2t的浸出渣以及其他的含锌渣尘。这部分含锌资源的锌大多以包裹态的氧化锌、铁酸锌和硅酸锌的形式存在,并且同时伴有其他诸如含铜、铬、铅等元素的杂质,由于杂质组成复杂,使得这部分锌资源的利用难度增加。而采取焙烧矿相转化的方式先将硅酸锌矿转化为氧化锌物相,然后采用氨法浸出提取锌效果非常好,作为一种新的提取途径,对中国锌行业的发展具有重要意义。

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