熱酸還原浸出赤鐵礦法半工業(yè)試驗(yàn)研究報(bào)告

1、來賓冶煉廠質(zhì)量體系文件鋅焙砂熱酸還原浸出-赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗(yàn)研究報(bào)告文件編號(hào)：ly/qms3.j-冶03-2010-01發(fā)文號(hào)：j-冶03-版號(hào)：1項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 報(bào)告編寫人： 報(bào)告審核人： 冶金室2010年1月9日鋅焙砂熱酸還原浸出-赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗(yàn)研究報(bào)告1、前言廣西華錫集團(tuán)股份有限公司是我國特大型金屬礦產(chǎn)資源基地，擁有大廠錫銻銦鋅鉛銀多金屬資源，集團(tuán)以產(chǎn)錫為主，綜合回收銦、鉛、銻、鋅、銀、鎘、鉍等多種金屬，現(xiàn)已形成年采選250萬噸礦石、年冶煉2.5萬噸錫、80噸銦、4萬噸鉛銻、6萬噸鋅、70噸銀的生產(chǎn)能力。華錫集團(tuán)擁有得天獨(dú)厚的礦產(chǎn)資源，其中銦儲(chǔ)量居世界第一位，錫

2、儲(chǔ)量約占全國總量的三分之一，鋅占廣西總量的60%強(qiáng)，居全國第二位，銻名列全國前茅，同時(shí)富含鉑、釕、鈀、鎵、鍺、鉈等可綜合回收的稀貴、稀散金屬元素。來賓冶煉廠是廣西華錫集團(tuán)股份有限公司下屬主要冶煉生產(chǎn)企業(yè)之一，是國家大型有色冶煉基地，現(xiàn)有錫冶煉和鋅銦冶煉兩大系統(tǒng)，主要產(chǎn)品有錫錠、鋅錠、銦錠、硫酸等。其中鋅銦系統(tǒng)是目前世界上最大的銦冶煉基地，除生產(chǎn)銦錠外，同時(shí)可生產(chǎn)鋅錠6萬噸，硫酸12萬噸。來賓冶煉廠目前年處理華錫自產(chǎn)鋅精礦12.00萬噸，外購鋅精礦1.64萬噸，自產(chǎn)鋅精礦中含鋅平均46.47，含鐵平均達(dá)到16.5%），含銦0.07，同時(shí)含cu0.3%0.6%、cd0.3%0.6%、sn0.3%0

3、.5%、pb0.3%0.6%、ag80150g/t，精礦中的銅、鎘、錫、鉛、銀和鐵也是可以利用的資源。每年處理的鋅精礦含銦大約80 t。該鋅精礦具有銦品位高，鋅品位低，鐵品位高的特點(diǎn)，因而在提取鋅的過程中，回收銦與除鐵是工藝流程選擇的關(guān)鍵。目前鋅系統(tǒng)采用沸騰爐焙燒脫硫熱酸浸出鐵礬法沉鐵銦凈化電積的濕法冶煉技術(shù)，來賓冶煉廠鋅冶煉系統(tǒng)是為了處理大廠礦區(qū)產(chǎn)出的含fe高達(dá)14%18%，含in 8001200g/t的鋅精礦而建設(shè)、有其專門的工藝特點(diǎn)。為適應(yīng)精礦含鐵、銦高的特點(diǎn)，解決鐵與鋅的分離以及銦的有效富集是浸出工藝技術(shù)關(guān)鍵?，F(xiàn)在，鋅焙燒砂浸出采用“熱酸浸出-鐵礬法沉鐵銦”工藝，獲得較高的鋅浸出率，同

4、時(shí)，鐵和銦一起沉淀富集到鐵礬渣中。含銦鐵礬渣通過回轉(zhuǎn)窯還原揮發(fā)富集鋅銦到煙塵，高銦煙塵再通過“浸出萃取反萃置換電解”提取銦。經(jīng)過10年的生產(chǎn)實(shí)踐，現(xiàn)有提鋅、銦的工藝流程存在明顯的不足，表現(xiàn)為：1) 鋅精礦高鐵低鋅的特點(diǎn)，采用熱酸浸出鐵礬法除鐵，鐵礬渣渣量大（礬渣渣率45%），含鋅高，鋅損失大，鋅冶煉總回收率只有88.290%。2) 銦回收系統(tǒng)流程長，銦的冶煉回收率低，生產(chǎn)成本高，目前以礬渣為原料計(jì)算的銦冶煉回收率只有70左右，同時(shí)噸銦的成本高。3) 鐵礬渣中含有大量的硫酸根，在回轉(zhuǎn)窯還原揮發(fā)過程中鐵礬渣分解出二氧化硫有害氣體，濃度在1100013000mg/m3。4) 鐵礬渣回收銦過程，需要將

5、大量含水高的鐵礬渣干燥，然后在回轉(zhuǎn)窯中高溫還原揮發(fā)，焦炭消耗量大，年消耗的細(xì)粒焦碳達(dá)到3.85萬噸，能耗高。 5) 銦在回轉(zhuǎn)窯還原過程中揮發(fā)的不徹底，渣中仍含有200400g/t的銦，同時(shí)還原揮發(fā)后得到的氧化鋅煙塵在酸浸過程中的酸浸渣含銦也有20003000g/t，使得銦分散，一部分難以回收利用。為克服上述不足，對鋅浸出工藝和提銦工藝進(jìn)行了不同的試驗(yàn)研究，如“熱酸浸出-還原針鐵礦法”工藝、“熱酸浸出-ez法”工藝、熱壓酸性選擇性浸出工藝以及北京礦冶研究院已經(jīng)進(jìn)行研究的“熱酸浸出-還原赤鐵礦法”工藝等。從各自的試驗(yàn)結(jié)果比較，“熱酸浸出-還原赤鐵礦法”解決了現(xiàn)有的礬渣揮發(fā)產(chǎn)生的二氧化硫問題造成的環(huán)

6、保問題，同時(shí)，鋅銦冶煉回收率也比現(xiàn)有工藝高，特別是銦的回收率提高的幅度在15%以上，鋅精礦中的鐵可以轉(zhuǎn)化為赤鐵礦加以資源化利用。“熱酸浸出-還原赤鐵礦法”具有一定的技術(shù)優(yōu)勢。但該工藝也存在著工藝流程較長、熱酸浸出和還原兩個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)要求95的高溫常壓，蒸汽消耗量大等缺點(diǎn)。在充分考慮利用“熱酸浸出-還原赤鐵礦法”試驗(yàn)研究獲得的技術(shù)成果和保持其技術(shù)先進(jìn)性的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步簡化該工藝流程，基于熱酸浸出和還原兩個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)要求95的高溫常壓的相近工藝條件，冶金研究室于2009年開展了鋅焙砂中性浸出-中浸渣熱酸還原浸出小型試驗(yàn)。即在熱酸浸出過程中同時(shí)加入硫化鋅精礦對fe3+進(jìn)行還原成fe2+，小型試驗(yàn)取得

7、了預(yù)期的效果，熱酸還原浸出小型試驗(yàn)結(jié)果表明，鋅焙砂經(jīng)過中性浸出和熱酸還原浸出，鋅總浸出率92% ，銦浸出率80%，熱酸還原浸出鐵的浸出率80%，熱酸浸出液含fe3+1.53.0g/l，總浸出渣率19.98%，作為還原劑硫化鋅精礦用量占系統(tǒng)投入鋅精礦總量的17.76%。為簡化熱酸浸出還原赤鐵礦工藝，實(shí)施熱酸浸出與還原兩個(gè)工序合并為一個(gè)工序奠定了理論基礎(chǔ)。為了考察從鋅焙砂的整個(gè)“熱酸還原浸出赤鐵礦法”工藝全流程中性浸出、熱酸還原浸出、預(yù)中和、沉銦、赤鐵礦法沉鐵等5 個(gè)工序的匹配融合，為現(xiàn)有的“熱酸浸出鐵礬法沉鐵銦”浸出工藝改造為“熱酸還原浸出赤鐵礦法”浸出工藝提供工程設(shè)計(jì)依據(jù)。為來賓冶煉廠鋅銦冶煉

8、系統(tǒng)擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)提供有效的工藝參數(shù)和設(shè)備選擇參數(shù)。具體為：（1） 通過連續(xù)運(yùn)行，檢驗(yàn)工藝流程的可靠性。（2） 確定中性浸出的鋅浸出率、中性浸出的渣率。（3）確定熱酸還原浸出的鋅精礦消耗率、鐵還原率、浸出渣產(chǎn)出率。（4） 確定熱酸浸出液預(yù)中和的低鐵氧化鋅消耗量。（5）考察氧壓赤鐵礦法沉鐵的氧氣消耗量、鐵渣產(chǎn)出率、鐵渣質(zhì)量。（6） 考察中和沉銦渣的含銦品位和銦渣產(chǎn)出率。（7） 確定工藝流程各工序廢電解液投入比例與物料平衡關(guān)系。（8） 對中和沉銦渣進(jìn)行酸性浸出小型試驗(yàn)，考察其浸出的效果。（9）跟蹤cu、cd的走向。（10） 考察還原浸出渣的成分組成、粒度分布。（11）試驗(yàn)確定高壓反應(yīng)釜氧壓赤鐵礦法

9、沉鐵的設(shè)備處理能力。（12）考察赤鐵礦法沉鐵得到的赤鐵礦的成分組成、開展小型試驗(yàn)探索其資源化利用的方向。（13）考察雜質(zhì)as、sb在流程的分布情況。（14）測定各種渣的沉降速率、過濾速率。（15）探索預(yù)中和液使用離子交換樹脂纖維提銦工藝試驗(yàn)2、 試驗(yàn)原料試驗(yàn)投入的原料有硫化鋅精礦、鋅焙砂和鋅煙塵、低鐵氧化鋅煙塵、次氧化鋅煙塵主要化學(xué)成分見表2-1，zn%fe%in%as%sb%cu%cd%s%鋅煙塵146.6713.190.0960.190.190.530.45鋅煙塵251.920.110.350.11鋅焙砂149.5716.850.090.190.0740.380.36鋅焙砂252.470.

10、110.330.04鋅精礦144.4518.190.090.580.9鋅精礦243.7214.010.500.1933.57低鐵氧化鋅60.692.590.160.610.61次氧化鋅69.771.710.0610.050.193、原理（略）4 、 試驗(yàn)工藝流程 鋅精礦 沸騰爐煙氣制酸 廢電解液 鋅焙燒砂、軟錳礦 中性浸出 沉淀濃密 中上清液 廢電解液 硫化鋅精礦 中浸濃密底流 熱酸還原浸出 浸出渣 還原浸出液 低鐵氧化鋅 浮選 低鐵氧化鋅 預(yù)中和 硫精礦尾礦 中和沉銦 預(yù)中和底流 煙化爐 富銦渣 鋅鐵溶液 工業(yè)氧氣 （小型浸出試驗(yàn)） 水淬渣 氧化鋅塵 赤鐵礦法沉鐵 沉鐵后硫酸鋅溶液 赤鐵礦渣

11、 洗滌除水溶性鹽 干燥 煅燒轉(zhuǎn)型 鐵精礦 鐵紅產(chǎn)品 圖4-1 “熱酸還原浸出赤鐵礦法”鋅浸出工藝流程5、試驗(yàn)設(shè)備5.1 浸出設(shè)備試驗(yàn)浸出過程所使用的攪拌槽、溶液貯運(yùn)設(shè)備為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備攪拌槽使用不銹鋼板焊制，攪拌槽內(nèi)配置不銹鋼盤管，用以間接加熱礦漿。5.2 液固分離設(shè)備液固分離設(shè)備采用橡膠廂式壓濾機(jī)、溶液和礦漿轉(zhuǎn)移使用不銹鋼泵。5.3 反應(yīng)釜赤鐵礦法沉鐵使用的反應(yīng)釜為600升容積的4 室臥式釜，釜外殼使用16mn鋼，釜內(nèi)壁襯以鈦合金；反應(yīng)釜加熱系統(tǒng)采用單獨(dú)的導(dǎo)熱油加熱箱，再以熱油循環(huán)到反應(yīng)釜夾套對反應(yīng)釜間接加熱反應(yīng)介質(zhì)。反應(yīng)釜的溫度控制系統(tǒng)由兩個(gè)子系統(tǒng)組成：（1）導(dǎo)熱油溫度控制，通過溫度控制儀、固

12、態(tài)繼電器調(diào)節(jié)加熱導(dǎo)熱油的電加熱管的給入電功率大小，實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)熱油溫度的自動(dòng)控制。（2）反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)介質(zhì)的控制，通過溫度控制儀、電動(dòng)三通分流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)給入反應(yīng)釜夾套的高溫導(dǎo)熱油流量大小，實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)釜反應(yīng)介質(zhì)的控制。反應(yīng)釜四個(gè)室分別設(shè)有四個(gè)雙層三葉槳式攪拌軸，攪拌槳直徑250mm。5.4 反應(yīng)釜給料設(shè)備隔膜計(jì)量泵采用重慶水泵廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的lj3-m160/6.0-by-xii型隔膜計(jì)量泵，過流部分材質(zhì)：鈦材。電機(jī): yb90l-4v1 功率:1.5kw。附試驗(yàn)主要設(shè)備表于表4-1。試驗(yàn)主要設(shè)備表 表5-1序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格材質(zhì)臺(tái)數(shù)備注1攪拌浸出槽1.281.55m，2.0 m3不銹鋼3非標(biāo)設(shè)備2

13、耐酸泵288m3/h，h=25m不銹鋼23箱式壓濾機(jī)fhbmj-8/600，過濾面積8m2，濾室容積0.12m3復(fù)合橡膠3半自動(dòng)4礦漿泵288m3/h，h=50m1cr18ni94外購5電解液貯槽1.71.7m，3.0 m3a3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標(biāo)設(shè)備6中浸液貯槽1.71.7m，3.0 m3a3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標(biāo)設(shè)備7還原浸出液貯槽1.71.7m，3.0 m3a3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標(biāo)設(shè)備8反應(yīng)釜溶液預(yù)熱裝置1.01.2m，1.0 m3不銹鋼1外購9沉銦后液貯槽1.71.7m，3.0 m3a3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標(biāo)設(shè)備10除鐵后液貯槽1.71.7m，3.0 m3a3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標(biāo)設(shè)備11清

14、液泵26m3/h，h=15m1cr18ni9512高壓反應(yīng)釜600l，四室鈦+16mn1外購13隔膜計(jì)量泵160l/h316l1外購14玻璃鋼貯運(yùn)罐4m3環(huán)氧玻璃鋼+鋼板1非標(biāo)設(shè)備設(shè)備試驗(yàn)配置圖見附表1。6、 浸出主流程試驗(yàn)工藝技術(shù)控制參數(shù)與考察內(nèi)容6.1 中浸始酸：5760g/l 終點(diǎn)ph5.0 作業(yè)時(shí)間：0.5小時(shí) 作業(yè)溫度：606.2 還原浸出始酸：115g/l 終酸：3540 g/l 作業(yè)溫度：95 作業(yè)時(shí)間：3.0小時(shí) 鋅精礦量：40%（占中浸渣量）6.3 預(yù)中和工藝條件 溫度：50 終點(diǎn)ph1.5 時(shí)間：0.5小時(shí)考察預(yù)中過程低鐵氧化鋅煙塵的消耗量。6.4中和沉銦低鐵氧化鋅煙塵和次

15、氧化鋅兩種物料作為中和劑，考察使用不同中和劑得到的沉銦渣的含銦品位、渣產(chǎn)出率的區(qū)別。中和沉銦的技術(shù)條件：溫度：85 終點(diǎn)ph4.0 時(shí)間：1.5小時(shí)6.5 高溫赤鐵礦除鐵考察高壓反應(yīng)釜磁鐵礦沉鐵的生產(chǎn)能力。除鐵溫度：170 溶液在反應(yīng)釜停留時(shí)間：約3.0小時(shí)氧分壓：0.2mpa 總壓： 1.1mpa 反應(yīng)釜攪拌軸轉(zhuǎn)速340350r/min（攪拌槳外緣線速度4.5m/s） 7. 試驗(yàn)方法與過程控制7.1 中性浸出將除鐵后液和廢電解液按比例配入攪拌浸出槽，打開蒸汽閥加熱溶液至6070，加入鋅焙砂和鋅煙塵混合料，過程用ph試紙檢測礦漿ph值，當(dāng)?shù)V漿ph值達(dá)到4.85.0時(shí)，繼續(xù)攪拌保溫1小時(shí)，然后停

16、止加熱和停止攪拌，礦漿在攪拌槽內(nèi)靜置沉清3小時(shí)，用泵攪拌槽上部抽取中上清液，中浸底流留攪拌浸出槽底部，備作熱酸還原浸出原料。中性浸出指標(biāo)檢測項(xiàng)目：中上清液產(chǎn)出率、中上清液含zn、as、sb等元素含量。7.2 熱酸還原浸出向盛有中浸底流的攪拌反應(yīng)槽內(nèi)加入預(yù)定量的廢電解液，啟動(dòng)攪拌機(jī)，打開蒸汽閥加熱礦漿至95，向攪拌浸出槽緩慢加入硫化鋅精礦，維持溫度反應(yīng)介質(zhì)溫度95 1小時(shí)，取溶液樣分析溶液含h2so4濃度，當(dāng)化驗(yàn)結(jié)果顯示溶液含h2so4濃度50g/l時(shí)，向攪拌槽內(nèi)補(bǔ)充部分廢電解液，確保再保溫反應(yīng)1 小時(shí)后，反應(yīng)終點(diǎn)溶液h2so4濃度在4555g/l。反應(yīng)結(jié)束，用壓濾機(jī)過濾礦漿。熱酸還原浸出指標(biāo)檢

17、測項(xiàng)目：熱酸浸出液產(chǎn)出量、計(jì)量渣產(chǎn)出量，檢測渣的含水量、化驗(yàn)其含zn、fe、in含量?；?yàn)熱酸浸出液含zn、fe2+、fe3+、h2so4等元素含量。7.3 預(yù)中和向中和反應(yīng)攪拌槽加入熱酸還原浸出液1.7m3，打開蒸汽閥加熱礦漿至65，往攪拌槽內(nèi)緩慢加入低鐵氧化鋅煙塵，過程不斷檢測礦漿ph，當(dāng)ph值達(dá)到1.5時(shí)，再放慢煙塵加入速度，當(dāng)ph接近2.0時(shí)，停止加入煙塵，繼續(xù)保溫反應(yīng)0.5小時(shí)，關(guān)閉蒸汽停止加熱，停止攪拌靜置沉清。待沉清后，抽去預(yù)中和上清液到專用貯槽，底流返回浸出槽與中性浸出底流一起混合，留待熱酸還原浸出。預(yù)中和指標(biāo)檢測項(xiàng)目：預(yù)中和液in、zn含量。7.4 中和沉銦向中和反應(yīng)攪拌槽加

18、入熱酸還原浸出液1.7m3，打開蒸汽閥加熱礦漿至85，往攪拌槽內(nèi)緩慢加入次氧化鋅煙塵，過程不斷檢測礦漿ph，當(dāng)ph值達(dá)到3.5時(shí)，再放慢煙塵加入速度，當(dāng)ph接近4.0時(shí)，停止加入煙塵，繼續(xù)保溫反應(yīng)1.0小時(shí)，關(guān)閉蒸汽停止加熱，以壓濾機(jī)過濾。預(yù)中和指標(biāo)檢測項(xiàng)目：中和沉銦液in、zn含量，沉銦渣產(chǎn)出量、沉銦渣zn、in、fe含量。7.5 赤鐵礦法沉鐵啟動(dòng)隔膜計(jì)量泵，向反應(yīng)釜內(nèi)加入沉銦后液至釜內(nèi)預(yù)定的液位，停止隔膜計(jì)量泵；啟動(dòng)反應(yīng)釜攪拌機(jī)，啟動(dòng)導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)，啟動(dòng)導(dǎo)熱油循環(huán)泵，加熱反應(yīng)釜內(nèi)溶液，當(dāng)釜內(nèi)溶液溫度達(dá)到175后，向反應(yīng)釜連續(xù)壓加氧氣，維持氧分壓0.20.25mpa，反應(yīng)達(dá)到3小時(shí)，從排料口

19、排出少量礦漿，取溶液樣分析fe2+和fe3+含量，當(dāng)溶液含fe2+1.2g/l，fe3+1.0g/l。啟動(dòng)啟動(dòng)隔膜計(jì)量泵連續(xù)給入沉銦后液、人工半連續(xù)排出礦漿，控制釜內(nèi)液位在預(yù)定的上、下限范圍。沉鐵指標(biāo)檢測項(xiàng)目：除鐵后液fe2+和fe3+、h2so4含量，鐵渣的zn、fe含量。8、試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)多以統(tǒng)計(jì)的方法整理，試驗(yàn)過程受到設(shè)備不穩(wěn)定以及設(shè)備故障、人員操作水平不穩(wěn)定、取樣和分析誤差等多因素的影響，對原始數(shù)據(jù)計(jì)算得到的部分指標(biāo)出現(xiàn)特別異常的試驗(yàn)批次的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，不進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。8.1 工序質(zhì)量指標(biāo)8.1.1中性浸出8.1.1.1 中上清液質(zhì)量 中上清液質(zhì)量見表8-1-1，

20、從表8-1-1可見，經(jīng)過約40批次的數(shù)據(jù)試驗(yàn)，中上清液含as在0.020.07g/l，平均0.014/l，含sb0.717mg/l，平均5.3mg/l，中上清液平均含fe0.42g/l。質(zhì)量比較理想。8.1.1.2 中上清液產(chǎn)出率中性浸出結(jié)束，經(jīng)過靜置沉清，得到的中上清液產(chǎn)出率數(shù)據(jù)見表8-1-2。從表可見，在57個(gè)作業(yè)批次有效數(shù)據(jù)看，中上清液產(chǎn)出率有一定波動(dòng)，主要是受到返回中性浸出的除鐵后液質(zhì)量的影響；中上清液產(chǎn)出率64%83%之間，平均達(dá)到75.94%，達(dá)到比較好的水平。表8-1-1 中上清液質(zhì)量表批次中上清液金屬含量（g/l）znfeassb3673.611.010.0040.000793

21、780.450.840.0050.00026381.350.0060.0002639159.152.280.0150.000264086.280.020.00141107.550.0430.010.0014296.890.0480.010.00343112.380.0020.00144131.680.0040.00145129.140.120.0010.00246126.940.0060.00147124.910.450.0080.00149128.840.0990.0040.0006650129.890.110.0020.0004651114.140.130.010.0001252141.0

22、20.120.010.0001854110.120.0910.0040.0007855138.470.0560.0020.0008656102.340.120.0020.0035784.380.20.020.0475892.460.040.010.0459133.712.270.010.00160150.710.190.010.00462150.030.240.060.00363156.120.660.0020.01864150.730.510.010.0005865160.150.150.0060.00166159.480.20.020.00268147.520.250.060.003691

23、48.90.020.00570162.690.190.090.00171182.480.260.020.00272139.940.790.020.00473145.030.20.010.00279176.820.290.020.01780152.20.0430.020.01581165.340.170.010.012平均值0.420.0140.0053表8-1-2 中上清液產(chǎn)出率，%批次中上清液產(chǎn)出率，%批次中上清液產(chǎn)出率，%160.463773.94481.823872.87773.793977.16876.534072.57987.764171.891085.054266.891178.5

24、74374.071289.124470.991364.84574.851467.744670.511574.615288.031889.865588.11984.665678.572076.925761.352179.555981.482251.286081.372367.866193.332494.086282.862580.546357.142699.426462.52780.546587.52879.876668.753080.216875.433180.17571.433280.17668.093380.17773.434807861.033553.06平均75.943668.048.

25、1.2 熱酸還原浸出 8.1.2.1 鋅、銦浸出率鋅在中性浸出和熱酸還原浸出兩段的總浸出率見表8-1-3。表8-1- 3鋅在中性浸出和熱酸還原浸出兩段總浸出率批次鋅浸出率，%批次鋅浸出率，%批次鋅浸出率，%192.082490.515983.07292.032887.886185.59490.893585.546282.75693.373684.296386.99791.213787.736488.26887.3440866583.97988.634188.836785.181090.5942836887.11190.514584.756984.341486.595080.177091.361

26、591.135189.927583.971684.385289.027682.551781.185489.297783.091990.065591.477888.012381.495686平均87.355888.84 在中性浸出和熱酸還原浸出過程，投入的原料有焙砂和鋅煙塵、作為還原劑的硫化鋅精礦，鋅在中性浸出和熱酸還原浸出兩段的浸出率最高在控制比較好時(shí)可以達(dá)到90%92%，相當(dāng)部分在88%90%。銦在熱酸浸出過程的浸出率為見表8-1-4。表8-1-4銦在熱酸還原浸出浸出率批次銦浸出率，%批次銦浸出率，%批次銦浸出率，%183.282579.975773.83289.942773.435885.

27、97487.272880.695987.98596.133581.966184.96692.193781.426284.38787.524086.816377.7885.724187.76482.381087.094280.586579.371267.054366.76782.561480.714575.126884.271586.185189.266982.461680.015288.787583.9219865490.557672.142368.45586.127774.462485.065689.15平均82.66 熱酸還原浸出過程的控制條件比較到位時(shí)銦浸出率可以達(dá)到85%89%，不理想

28、的情況下僅有68%72%，算術(shù)平均值達(dá)到82.66%。8.1.2.2 鐵在熱酸還原浸出過程的浸出率鐵在熱酸還原浸出過程的浸出率見表8-1-5。表8-1-5 鐵在熱酸還原浸出過程的浸出率批次鐵浸出率（%）渣計(jì)批次鐵浸出率（%）渣計(jì)177.951478.2283.221583.53477.331677588.241767.78688.211980.7782.792364.33881.732484.19982.722577.871087.52773.991187.972890.651272.23263.481359.91平均78.76考察熱酸還原浸出鐵浸出率的有效數(shù)據(jù)比較少，在有效的23個(gè)試驗(yàn)批次數(shù)

29、據(jù)中，在控制條件比較到位外科下，鐵在熱酸還原浸出的浸出率可以達(dá)到86%88%，不理想的狀態(tài)時(shí)，鐵的浸出率僅達(dá)到63%72%，鐵浸出率平均值達(dá)到78.76%。8.1.2.3 鐵在熱酸還原浸出過程的還原度鐵在熱酸浸出液中過程還原率，以浸出液中fe2+量占溶液含fe總量的百分比來表達(dá)，簡單稱以“鐵還原率”。鐵的還原率見表8-1-6表8-1-6 鐵熱酸還原浸出過程的還原率批次fe2+ g/lfe3+ g/l鐵還原率%批次fe2+ g/lfe3+ g/l鐵還原率%批次fe2+ g/lfe3+ g/l鐵還原率%118.551.5792.22520.253.6684.695823.251.1395.3722

30、5.110.1299.522722.574.0284.885922.730.9595.99423.91.8192.962819.645.1279.326014.810.3297.88523.188.4573.283523.471.2594.946118.670.4597.65731.755.6784.853715.740.6296.216218.351.5192.4822.930.9695.983821.110.2598.836324.82.4191.14921.126.476.743915.740.1299.246422.462.9388.461032.713.2690.944118.730

31、.2598.686516.030.3497.921129.216.5281.754219.610.2598.746627.540.5298.151328.851.0996.364313.120.2598.136710.270.2997.251424.032.6889.974417.190.895.556817.090.2998.331510.731.7186.254516.240.298.786918.380.8895.431630.993.290.644722.284.284.147021.560.9995.611719.474.1582.434819.690.5797.197114.450

32、.0599.691821.474.6382.265020.490.7596.477313.540.1199.191927.425.2783.885120.490.7596.477414.220.6895.442034.161.3996.095220.361.3793.77521.490.6397.152221.592.4489.8555262.192.537619.512.5788.362326.111.8393.455619.660.8495.97715.890.7295.672419.646.4275.365718.460.4597.627820.21.0295.19從表8-1-6可見，在

33、控制比較理想的情況下，熱酸還原浸出液含fe3+大多數(shù)小于1.5g/l，鐵的含有率高達(dá)95%以上，也有部分批次熱酸還原浸出液含fe3+ 35g/l，鐵的還原率在85%90%，過程中適當(dāng)增加硫化鋅精礦加入量就可以提高鐵的還原率，從試驗(yàn)過程的原始數(shù)據(jù)分析，控制熱酸還原浸出液含fe3+ 1.01.5g/l是合理的，追求過低的fe3+濃度，含增加硫化鋅精礦消耗，并降低鋅、銦的浸出率。8.1.2.4 熱酸還原渣產(chǎn)出率和渣的化學(xué)成分熱酸還原渣產(chǎn)出率和渣的化學(xué)成分見表8-1-7表8-1-7的熱酸還原渣產(chǎn)出率是以熱酸還原渣產(chǎn)出占投入的鋅焙砂和鋅煙塵、硫化鋅精礦的總量的百分?jǐn)?shù)，實(shí)際的投入的物料還有預(yù)中和底流，由于

34、難以對此進(jìn)行計(jì)量，因此無法計(jì)算預(yù)中和底流的投入，計(jì)算出的渣產(chǎn)出率含偏高些。表8-1-7熱酸還原渣產(chǎn)出率和渣的化學(xué)成分批次還原渣重量kg成分%渣率%znfeinassb135.2823.0725.810.0951.090.7716.18238.3321.4816.620.0531.340.6619.12379.6123.1722.190.0880.610.9337.73442.5319.9219.760.0541.090.7721.59549.1516.660.0240.270.313.5642.6717.2814.460.040.20.2415.38795.6715.1313.780.0430

35、.50.3123.92883.919.6913.580.0440.250.1525.5973.4417.8712.950.0990.740.6925.151053.5924.9215.660.0680.470.215.181142.3830.4418.160.1612.5812136.0922.8414.950.0780.2935.63146027.1221.140.0770.540.1919.481549.8927.6421.160.0860.420.08214.941696.9825.4216.450.0650.450.1326.7917122.0424.5219.080.0920.450

36、.2832.51970.0625.822.650.0730.370.2116.3723136.219.9818.60.0680.460.236.422470.0624.9917.970.0790.310.2616.962544.9337.3618.230.0671.110.9122.352693.6714.4912.710.080.320.1240.5527100.9328.4915.390.0680.380.1832.042898.8515.545.50.0490.150.1632.23095.9123.7317.280.060.610.5328.83192.0423.7818.550.06

37、60.510.3228.063294.2725.4120.890.0690.560.3432.853482.5521.5512.540.0661.140.220.743591.3722.9514.770.061.080.5331.0836112.1624.6911.560.951.31.331.333784.5221.4511.180.0680.720.2427.8938132.2329.79.871.060.346.564046.6332.2513.060.0641.060.08721.29415129.7115.440.0690.660.08618.41428525.7418.960.06

38、21.150.07332.324395.7623.825.380.0741.340.2246.49458118.2915.490.0630.970.1340.7506222.816.840.770.242.765146.1327.6215.530.0620.670.217.885248.5328.313.210.0610.840.2818.885447.5330.6717.190.0570.860.8617.165561.0919.5319.590.0671.41.421.365661.926.29230.0430.990.2626.0157100.3223.0911.920.0530.690

39、.1250.165868.5223.3917.130.0620.680.09223.155990.7624.0612.30.0360.820.4134.7760149.836.3813.870.0650.60.04462.166180.325.458.750.0560.5527.696293.0428.2911.870.0540.590.01429.826378.120.199.580.0730.630.1431.546472.8622.1115.480.070.840.1626.026580.7127.2910.930.0741.010.1828.326755.0334.2613.750.0

40、850.730.121.336863.0325.713.050.0660.650.1824.816967.5128.7612.260.0680.530.1526.587061.1216.5310.510.570.960.1827.297578.6127.9111.520.0590.612.5528.087686.1226.15170.0880.630.9132.57766.1523.240.0740.730.1835.567884.413.991.460.2241.89平均24.0715.680.08228.04從表8-1-7 可見，平均渣產(chǎn)出率達(dá)到28.04%，比小型試驗(yàn)要高8%，可能與加大

41、鋅精礦量加入有關(guān)。熱酸浸出渣含zn平均值24.07%，含fe平均值15.68%，含in平均值0.082 %，zn、fe與小型試驗(yàn)結(jié)果接近，in與小型試驗(yàn)結(jié)果偏高0.035%。as和sb在熱酸浸出渣的含量都比原料鋅焙砂和鋅煙塵的含量提高了34倍，說明砷和銻富集到了熱酸浸出渣中，與小型試驗(yàn)結(jié)果一致。8.1.3 預(yù)中和預(yù)中和終點(diǎn)ph控制在1.52.0。在第1批次第23批次，僅熱酸還原浸出液作為原料溶液進(jìn)行預(yù)中和出于赤鐵礦沉鐵原料液對含鐵含量有最高上限的需求，在第24批次開始，在熱酸還原浸出液再配入后液稀釋熱酸還原液的fe濃度，預(yù)中和的原料溶液是熱酸還原浸出液與除鐵后液的混合物，。預(yù)中和的投入和產(chǎn)出的

42、溶液數(shù)量、成分見表8-1-8。54表8-1-8預(yù)中和的投入和產(chǎn)出的溶液數(shù)量、成分批次投入產(chǎn)出還原后液還原后液成分g/l配入除鐵后液，m3加入氧化鋅塵kg預(yù)中和液預(yù)中和液成分g/l體積m3znfe2+fe3+inh2so4體積m3znfe2+fe3+in21.6444.7671.61112.0826.193.50.331.663.51.640.2741.637398.51.6727.765.550.2951.67105149.760.2861.7577.51.50.2571.85581.680.2981.75681.630.391.03240.790.47101.77471.59140.7625.980.610.26111.74501.41121.3324.032.80.25121.77118.4813.9118.790.220.00 501.4156.425.378.170.24131.77122.2721.640.630.232.420.00 461.65135.5421.230.240.14141.91129.4930.131.220.00 711.79