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文檔簡介
3鋅焙燒礦的浸出-概述3鋅焙燒礦的浸出3.1概述硫化鋅精礦經(jīng)過沸騰焙燒后,所得焙燒礦基本是ZnO和其他金屬氧化物、脈石等組成的細(xì)顆粒物料。溫法煉鋅的下一步冶金過程,就是用稀硫酸(電解廢液)作溶劑,將鋅的化合物從焙燒礦中溶解出來,達(dá)到與不溶解的固體殘?jiān)蛛x的目的,這個過程叫做鋅焙燒礦的浸出。浸出的目的是使焙燒礦中的鋅化合物盡可能迅速而完全地溶解于溶液中,而有害雜質(zhì)如鐵、神、銻、鍺等盡可能少地進(jìn)入溶液。浸出后期控制適當(dāng)?shù)慕K點(diǎn)pH值,使已溶解的大部分鐵、砷、銻,錯等水解除去,以利于礦漿的澄清和硫酸鋅溶液的凈化。實(shí)際上在一般浸出條件下,要把鋅焙燒礦中鋅的化合物全部溶解出來是不可能的,浸出后的漫出渣一般還含有18?22%的鋅。這種浸出渣除舍鋅外,還有其它多種有價金屬必須進(jìn)一步處理,以回收其中的鋅和其它有價金屬。經(jīng)過浸出后所得到的是由硫酸鋅水溶液和浸出渣相混合而構(gòu)成的礦漿,需要進(jìn)行渡固分離。分離的方法有澄清濃縮和過濾兩種。從浸出過程的實(shí)質(zhì)和要達(dá)到的目的來看,浸出過程在整個溫法煉鋅的生產(chǎn)過程中起著決定性的作用。生產(chǎn)實(shí)踐表明,濕法煉鋅的各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),在很大程度上決定于浸出過程所選擇的工藝流程和操作過程中所控制的技術(shù)條件。因此,對浸出流程的選擇非常重要。近代溫法煉鋅工廠,根據(jù)各廠的具體情況,采用許多不同的工藝流程。根據(jù)浸出過程連續(xù)與否,分連續(xù)浸出與間斷浸出。連續(xù)浸出是浸出過程連續(xù)在幾個浸出槽內(nèi)進(jìn)行;間斷浸出是指鋅焙燒礦在浸出槽中分批間斷進(jìn)行浸出。與間斷浸出相比,連續(xù)浸出具有很多優(yōu)點(diǎn):設(shè)備利用率高;能利用鋅焙燒礦的物理熱,浸出過程的酸度較高,勞動條件較好,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化操作。但連續(xù)浸出一般只適宜處理質(zhì)量高、化學(xué)成分穩(wěn)定的鋅精礦。而間斷浸出的優(yōu)點(diǎn)是。對鋅焙燒礦的適應(yīng)性較好;技術(shù)條件易控制,能確保硫酸鋅水溶液的質(zhì)量。無論是連續(xù)浸出,還是間斷浸出,根據(jù)浸出終點(diǎn)的pH值不同,分為中性浸出與酸性浸出。當(dāng)浸出終點(diǎn)的pH值在5.2?5.4之間者叫中性浸出;當(dāng)浸出終點(diǎn)溶液含硫酸莊1?5g/L以上者叫酸性浸出。根據(jù)浸出結(jié)束時溶液的酸性強(qiáng)弱,即含游離酸的多少,酸性浸出又有低酸浸出和高酸浸出之分。浸出結(jié)束時溶液中含游離酸一般在1?5g/L者叫低酸浸出,在20g/L以上者叫高酸浸出。由于高酸提出時的溫度較低酸浸出的溫度要高,所以高酸浸出又叫高溫高酸浸出,或稱熱酸浸出。熱酸浸出的最大優(yōu)點(diǎn)是浸出效率高,渣含鋅少,可以大大簡化浸出渣的處理,是濕法煉鋅的發(fā)展方向。接完成浸出過程的階段可分為;一段浸出,二段浸出(包括一個中性浸出階段和一個酸性浸出階段,或兩段均為中性浸出),三段浸出(包括一個中性浸出階段和兩個酸性浸出階段,或兩個中浸出階段和一個酸性浸出階段)。一浸出由于缺點(diǎn)多,如鋅的回收率低等,故目前世界上的濕法煉鋅廠多數(shù)采用連續(xù)復(fù)浸出流程,即第一段為中性浸出,第二段為酸性或熱酸浸出。酸性浸出的浸出渣一般用火法還原揮發(fā)處理回收鋅;熱酸浸出產(chǎn)出的Pb-Ag渣大多送鉛廠回收鉛、銀。圖3-2濕法煉鋅熱酸浸出流程鋅焙燒礦采用第一段中性浸出、第二段酸性浸出。酸性浸出渣用火法處理加浸出流程稱為常規(guī)浸出工藝流程,典型的工藝流程見圖3—1。鋅焙燒礦熱酸浸出法是上世紀(jì)60年代后期隨著各種除鐵方法研制成功而發(fā)展起來的。由于熱酸浸出可使鐵酸鋅溶解,進(jìn)入溶液中的鐵能用黃鉀鐵磯法、針鐵礦法以及赤鐵礦法等從溶液中有效分離,因此熱酸浸出法在上世紀(jì)70年代后得到了廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)代廣泛采用的熱酸浸出流程見圖3-2。3.2浸出的基本原理3.2.1焙燒礦中鋅及其他化合物在浸出時的行為3.2.1.1焙燒礦中鋅化合物的行為焙燒礦中的鋅以下列形態(tài)存在:ZnSO4、ZnO、ZnO?Fe2O3、ZnO?SiO2、ZnS。它們在浸出過程中的行為是不同的,現(xiàn)分述如下。硫酸鋅經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定,ZnSO4在水溶液中的溶解度隨溫度的升高而增加,隨酸度和其他金屬硫酸鹽濃度的升高而降低。且不同雜質(zhì)的硫酸鹽的影響也不相同,也就是說在不同溫度條件下,ZnSO4在溶液中的飽和濃度是不同的;但在濕法煉鋅工業(yè)條件下,ZnSO4在水溶液中仍具有較高的溶解度。氧化鋅在浸出過程中,ZnO可與浸出液中游離的硫酸作用,按如下反應(yīng)溶解:ZnO+H2SO4(稀)=ZnSO4(水溶液)+H2O此反應(yīng)主要在酸性浸出和中性浸出前段進(jìn)行,在中性浸出后段,當(dāng)浸出液中尚存在有稍高的游離硫酸時,也會有此反應(yīng)發(fā)生。此外,ZnO也可與溶液中某些金屬硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)并隨之溶解。此類反應(yīng)只能在中性浸出稍后期才能發(fā)生,并逐漸成為該過程的主要反應(yīng)。在中性浸出中最具有代表性的反應(yīng)是:Fe2(SO4)3+3ZnO十3H2O=3ZnSO4+2Fe(OH)3鋅的鐵酸鹽焙燒礦中存在的各種鋅的鐵酸鹽,在常規(guī)浸出條件下,由于浸出液的酸度和溫度不夠,只能部分溶解至ZnO?Fe2O3形態(tài)為止,即每一份鐵酸鋅形態(tài)的鐵,將使0.58份的鋅不能被浸出而進(jìn)入浸出渣中。在當(dāng)前通用的沸騰焙燒法又不能有效地減少以至消除鐵酸鋅的形成,特別是處理含鐵高的鋅精礦時,將會有更多的鐵酸鋅形成,致使浸出渣中含鋅很高。為了進(jìn)一步提高鋅的回收率,必須將浸出渣中ZnO?Fe2O3形態(tài)的鋅回收。以前工業(yè)上回收浸出渣中鋅的方法主要是用回轉(zhuǎn)窯煙化法,即將浸出渣中的鋅和鉛還原并使之揮發(fā)面富集于煙塵中,然后再進(jìn)行浸出。此法的主要缺點(diǎn)是流程長,生產(chǎn)成本高。在常規(guī)浸出條件下,ZnO?Fe2O3不能溶解,但在高溫高酸下,例如,浸出終點(diǎn)酸度大于20克/升溫度為80?95°C下進(jìn)行浸出,便可使ZnO?Fe2O3溶解。硅酸鋅ZnO?SiO2在浸出過程中較易被溶解。如在60°C浸出時,只要pH值小于3.8,ZnO?SiO2即可溶解。ZnO?SiO2溶解的結(jié)果將產(chǎn)生硅酸。浸出中硅酸的行為,依介質(zhì)的性質(zhì)不同。溶液中含酸低于6g/l時,對硅的行為影響不大;pH值大于2時,Si(OH)4開始聚合成[Si(OH)4]n,至pH值小于4時,析出膠狀硅酸甚少;當(dāng)pH值大于4以后,隨著pH值的增加,膠狀硅酸的析出量劇烈增加;當(dāng)PH值達(dá)4.5?4.8時,溶膠變成乳膠,凝聚長大迅速沉降;至一般中性浸出終點(diǎn)時(pH=5.2?5.4)溶液中硅酸含量可降到0.2?0.3g/l。但焙燒礦中可溶性硅特別高時,仍會導(dǎo)致礦漿濃縮過濾的困難。(5)硫化鋅ZnS在常規(guī)浸出條件下,不可能溶解,故焙燒礦中以ZnS形態(tài)存在的鋅將全部進(jìn)入浸出渣中。3.2.1.2焙燒礦中其他金屬化合物在浸出時的行為金屬硫酸鹽焙燒礦中各種金屬硫酸鹽在浸出時的行為取決于在浸出液中各自的溶解度。其中Fe2+、Ca2+、Cd2+、Co2+等的硫酸鹽能良好地溶解于浸出液中,難HHI入IH^BgiBI很IH入IHHHHHHHI離子作^HHIB而IHHM金屬氧化物焙燒礦中的CuO、NiO、CdO、MgO、As2O3Sb2O3、Fe2O3等能與浸出液中的硫酸作用,并以硫酸鹽的形態(tài)進(jìn)入浸出液,其反應(yīng)通式為:MexOy+yH2SO4=Mex(SO4)y+yH2O如CuO+H2SO4=CuSO4+H2OAs2O3+3H2SO4=As2(SO4)3+3H2OPbO、CaO、BaO等與硫酸作用,轉(zhuǎn)變成PbSO4、CaSO4、BaSO4等而進(jìn)入浸出渣中。焙燒礦中的AI2O3及MeO?Al2O3等在浸出時不溶解而進(jìn)入浸出渣中。焙燒礦中的Au、Ag和游離SiO2在浸出時不溶解而進(jìn)入浸出渣中。焙燒礦中的Ga、In、T1、Ge等在熱酸浸出條件下都進(jìn)入浸出液中,在低酸浸出時則進(jìn)入渣中。金屬硫化物焙燒礦中的金屬硫化物一般是不被溶解而進(jìn)入渣中,但當(dāng)浸出液中常常存在有某種氧化劑如Fe2(SO4)3時,某些金屬硫化物可少部分地溶解于浸出液中,其溶解反應(yīng)為:MeS+H2SO4=MeSO4+H2SFe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+SO其總反應(yīng)為:Fe2(SO4)3+MeS=2FeSO4+MeSO4+SO從以上討論可以知道,鋅焙燒礦經(jīng)稀硫酸溶液浸出的結(jié)果,可以獲得一個以ZnSO4為主的,并含有其他金屬硫酸鹽的浸出液和一個以脈石為主的,并含有多種有用金屬,尤其是一些貴金屬和稀散金屬的浸出渣。這樣的浸出液,不能直接進(jìn)去電解沉積提鋅,而需經(jīng)過多段凈化,將鋅以外的其他金屬離子的濃度除至規(guī)定的限度以下,才送去電積提鋅。在浸出時往往采用中和水解沉淀法分離鐵、砷、銻、錯等雜質(zhì)。3.2.2中和水解法凈化所謂中和水解法凈化就是利用不同金屬硫酸鹽在水溶液中水解生成氫氧化物沉淀的pH值不同,在保證水溶液中主體金屬離子(鋅離子)不發(fā)生水解的條件下,用提高水溶液的pH值的方法,而使雜質(zhì)金屬離子全部或部分以氫氧化物Me(OH)2形式析出的凈化方法。金屬離子的水解按下式進(jìn)行。Men+十nH2O=Me(OH)n+nH+(1)該反應(yīng)屬于即無電子遷移、離子活度只與pH值有關(guān)的反應(yīng)。此類反應(yīng)的平衡條件是:pH=pH?—lgaMen+當(dāng)水溶液介質(zhì)的pH大于標(biāo)準(zhǔn)pH?時,aMen+就小于1,金屬離子便水解沉淀。反之,水溶液介質(zhì)的pH小于標(biāo)準(zhǔn)pH?時,aMen+大于1,Me(OH)n所以pH?是金屬離子Men+水解程度的重要數(shù)值。按上述(1)式反應(yīng)計算得出的25°C和70°C時的pH?值見表3—1。按反應(yīng)(1)式的平衡關(guān)系,即:pH=pH?—lgaMen+作圖,見圖3—3。由圖3—3可以看出金屬離子活度在溶液中的穩(wěn)定性隨pH變化而變化的情況。隨著浸出過程的進(jìn)行,溶液中酸度逐漸降低,由圖3—3可知某些雜質(zhì)隨著pH值升高,穩(wěn)定度發(fā)生變化,能發(fā)生水解凈化被除去??刂平鼋K點(diǎn)的pH值愈高,雜質(zhì)的水解除去則愈徹底。但硫酸鋅在一定的pH值下也發(fā)生水解沉淀,鋅水解pH值與其濃度有關(guān),如生產(chǎn)實(shí)踐浸出液鋅的濃度控制在130?140g/L,則浸出終了所能允許的最大pH值不得超過5.5?5.6。故工業(yè)生產(chǎn)中為了確保規(guī)定的鋅濃度,浸出終點(diǎn)pH值取5.2?5.4。表3—1Me(OH)n生成時的平衡pH?值注:t=25C,70C,=1時的數(shù)據(jù)。綜上所述,當(dāng)浸出終點(diǎn)pH控制在5.2?5.4時,根據(jù)表3—1和圖3—3各種雜質(zhì)水解除去的可能性,以及浸出后續(xù)工序的需要,在生產(chǎn)實(shí)踐中浸出后期水解除雜質(zhì)主要是針對鐵、砷、銻、硅幾個元素進(jìn)行,由于鐵與砷、銻,鐵和硅之間在水解沉淀過程中有著密切的關(guān)系,這些元素水解析出的好壞不僅關(guān)系它們本身凈化的程度,而且還成為浸出礦漿能否很好澄清、過濾的關(guān)鍵。對于實(shí)際的浸出液來說各種雜質(zhì)離子的絕對濃度并不特別高,只有每升零點(diǎn)幾克到幾克。除鋅以外其它離子的開始水解的實(shí)際pH值都明顯高于pH?
當(dāng)控制浸出液的pH值為5.4時,鋅不能水解析出,三價鐵完全可以水解沉淀,鋁鹽也可以顯著水解,Cu2+雖然也能水解,但沉淀不完全。所以單靠水解除銅
是很困難的,必須采取其他措施,由一個專門的凈化工序來解決。Fe2+、Cd2+、Co2+、Niz+的水解pH值均在8以上,大大超過了Zn2+的水解pH值,故要保證Zn盡可能多地進(jìn)入溶液,就不可能用水解沉淀法將它們除去。生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究表明,F(xiàn)e3+比Fe2+的水解pH值要低得多,故可用中和水解沉淀法將Fe3+有效地除去。若能在浸出過程中先使Fe2+氧化成Fe3+再用水解沉淀法就方便多了。關(guān)于氧化Fe2+的氧化劑選擇問題,從熱力學(xué)的角度上看,凡是還原電位高于Fe2+—Fe3+的還原電位的化合物,均能作為中和除鐵的氧化劑。常用的氧化劑中,H2O2、Cl2、MnO2、KMnO4均可作為Fe2+的氧化劑。H2O2氧化能力最強(qiáng),且不污染浸出液,但國內(nèi)目前造價和供應(yīng)都不適宜用于生產(chǎn)。KMnO4在圖中為氧化能力居第二位的氧化劑,并且,當(dāng)MnO4--在氧化Fe2+時獲得5個電子而轉(zhuǎn)變?yōu)镸n2+,較采用MnO2時需用量少,因此進(jìn)入浸出液中的雜質(zhì)(Mn2+)也會相應(yīng)減少。同樣,由于其造價高的原因而未被工業(yè)生產(chǎn)所采用。以空氣中的氧來作氧化劑,從其還原電位來看,是完全可以的,但由于在酸性溶液中氧很難被吸附到Fe2+上,氧化速度很慢,故不起顯著氧化作用。不過但是在低酸和弱堿介質(zhì)中,空氣中的氧將在氧化中發(fā)揮作用,這一點(diǎn)將在針鐵礦除鐵法中提到。MnO2(軟錳礦)為大多數(shù)濕法煉鋅廠所普遍采用的氧化劑,雖然在使用時帶進(jìn)一些其他雜質(zhì)造成凈化上的麻煩;大量Mn2+進(jìn)入溶液將增加溶液的粘度,導(dǎo)致電解槽電壓升高,電流密度降低等不良后果,但終因價廉,而被廣泛采用。同時,MnO2經(jīng)電解而于陽極上沉積,可以循環(huán)使用,更進(jìn)一步提高M(jìn)nO-2對生產(chǎn)的適應(yīng)性。MnO2使Fe2+氧化為Fe3+的反應(yīng)為:MnO2十2Fe2+十4H=Mn2+十2Fe3+十2H2O不難看出,溶液的pH值愈小,兩個反應(yīng)的還原電位差就愈大,即Fe2+氧化成Fe3+的趨勢愈大,因而此過程在酸性溶液中進(jìn)行為宜。Fe2+氧化成Fe3+后,溶液中Fe3+活度為1時,在pH為1.6以上就開始析出三價鐵沉淀,但此時并不能滿足生產(chǎn)上的要求。為盡可能多地除去鐵,就必須利用鋅焙燒礦作中和劑,以提高浸出液的pH值。同時,鐵的水解沉淀將導(dǎo)致酸的產(chǎn)生:Fe2(SO4)3+6H2O=2Fe(OH)3+2H2SO4這樣,用鋅焙燒礦作中和劑來中和沉鐵所產(chǎn)生的酸將減少水冶過程中硫酸的消耗,而有利于濕法煉鋅過程中硫酸的平衡。由上述可知,采用MnO2等作氧化劑,使浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,而后進(jìn)行中和水解的方法,可使浸出液中Fe2+、Fe3+同時除至滿意的程度。另外,為了使所得固體Fe(OH)3能容易地經(jīng)澄清、過濾與浸出液分離,須使中和產(chǎn)生的Fe(OH)3溶膠(膠體溶液)盡可能凝結(jié)成大粒的Fe(OH)3沉淀。為此,在中性浸出時:在較高的溫度下進(jìn)行,一般作業(yè)溫度為50~70°C。當(dāng)浸出液的pH值小于5.2時,Fe(OH)3溶膠帶正電荷,pH值大于5.2時帶負(fù)電荷,等于5.2時為Fe(OH)3溶膠的“等電狀態(tài)''(但因浸出液中ZnSO4濃度很高,故Fe(OH)3溶膠的實(shí)際“等電點(diǎn)”稍大于5.2。因此,在加入鋅焙燒礦或石灰乳等中和劑使Fe3+水解成Fe(OH)3時,其終點(diǎn)pH值力求控制在5.2左右。工業(yè)生產(chǎn)中,一般在pH值為5.0?5.1時就停止中和操作,靜置40~60分鐘后,浸出液pH值達(dá)到5.2?5.4。由于帶負(fù)電荷的H2SiO3溶膠可與帶正電荷的Fe(OH)3溶膠相互凝結(jié),但兩者的數(shù)量必須符合一定的比例關(guān)系。工業(yè)上不僅不采用加SiO3溶膠以促進(jìn)Fe(OH)3溶膠的凝結(jié),而且總是希望焙燒礦中帶入的可溶SiO2愈少愈好。當(dāng)達(dá)到中性浸出終點(diǎn)pH值時,應(yīng)立即同時停止攪拌溶液,以免所凝結(jié)成的大粒Fe(OH)3沉淀被打碎。加入適當(dāng)?shù)哪蹌?,如丹寧酸、二丁基萘磺酸鈉、樹脂、聚丙烯酰胺(3#凝聚劑)等,以促進(jìn)凝結(jié)過程。但應(yīng)指出,加入3#凝聚劑后,礦漿再不能強(qiáng)烈攪拌,否則效果會不明顯。中和速度不宜過快.以免浸出液pH值上升過快,導(dǎo)致產(chǎn)生大量微粒的Fe(OH)3造成濃縮,過濾困難。在Fe2+氧化成Fe3+及中和水解沉淀淀過程中,溶液中的神和銻也隨著沉淀析出。沉淀的機(jī)理,至今說法不一。一種說法是在Fe(OH)3凝結(jié)沉淀過程中,由于物理吸附的作用,將As3+、Sb3+吸附而共同沉淀;另一種說法,是形成難溶的Fe2(OH)3As、mFe(OH)3?nFeSbO3而沉淀。由于Fe(OH)3能促使As3+、Sb3+共同沉淀,生產(chǎn)實(shí)踐中為了能從溶液中徹底除去神和銻,一般要求溶液中的含鐵量為含神量的10?15倍,含銻量的20?40倍。為此當(dāng)溶液中鐵量不足時,還需向溶液中加鐵,但加入的鐵量也不宜太多,否則將產(chǎn)生大量氫氧化鐵沉淀,對澄清過濾以及浸出渣數(shù)量等均是不利的。3.2.3浸出過程的影響因素鋅焙燒礦用稀硫酸溶液浸出過程,是一個多相反應(yīng)(液一固)。一般認(rèn)為物質(zhì)的擴(kuò)散速度是液一固多相反應(yīng)速度的決定因素;而擴(kuò)散速度又與擴(kuò)散系數(shù)、擴(kuò)散層厚度等一系列因素有關(guān)。3.2.3.1浸出溫度對浸出速度的影響浸出溫度對浸出速度的影響是多方面的:因擴(kuò)散系數(shù)與浸出溫度成正比,提高浸出溫度就能增大擴(kuò)散系數(shù),,從而加快浸出速度,隨著浸出溫度的升高,固體顆粒中可溶物質(zhì)在溶液中的溶解度增高,也可使浸出速度加快;此外提高浸出溫度可以降低浸出液的粘度,利于物質(zhì)的擴(kuò)散而提高浸出速度。一些試驗(yàn)說明,鋅焙燒礦浸出溫度由40°C升高到80°C,溶解的鋅量可增多7.5%。常規(guī)水冶鋅的浸出溫度為40?80°C。3.2.3.2礦漿的攪拌強(qiáng)度對浸出速度的影響擴(kuò)散速度與擴(kuò)散層的厚度成反比,即擴(kuò)散層厚度減薄.就能加快浸出速度。擴(kuò)散層的厚度與礦漿的攪拌強(qiáng)度成反比,即提高礦漿的攪拌強(qiáng)度,可以使擴(kuò)散層的厚度減薄,從而加快浸出速度。應(yīng)當(dāng)指出,雖然加大礦漿的攪拌強(qiáng)度,能使擴(kuò)散層減薄,但是不能用無限加大礦漿的攪拌強(qiáng)度企圖完全消除擴(kuò)散層。這是因?yàn)?,由于加大攪拌而整個流體達(dá)到極大的湍流時,同體表面層的液體相對運(yùn)動仍處于層流狀態(tài);擴(kuò)散層飽和溶液與固體顆粒之間存在著一定的附著力,強(qiáng)烈攪拌,也不能完全消除這種附著力,因而也就不能完全消除擴(kuò)散層。所以過分地加大攪拌強(qiáng)度,只能無謂地增加能耗。3.2.3.3硫酸濃度對浸出速度的影響浸出液中硫酸的濃度愈大,浸出速度愈大,金屬回收率愈高。但在常規(guī)浸出流程中硫酸濃度不能過高,因這會引起鐵等雜質(zhì)大量進(jìn)入浸出液,進(jìn)而會給礦漿的澄清與過濾帶來困難,降低ZnSO4溶液質(zhì)量,影響濕法煉鋅的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo);還會腐蝕設(shè)備;引起結(jié)晶析出,堵塞管道。3.2.3.4焙燒礦本身性質(zhì)對浸出速度的影響焙燒礦中的鋅含量愈高,可溶鋅量愈高,則浸出速度愈大,浸出率愈高;焙燒礦中SiO2的可溶率愈高,則浸出速度愈低。焙燒礦顆粒的表面積愈大(包括粒度小、孔隙度大、表面粗糙等),浸出速度愈快。但是粒度也不能過細(xì),因這會導(dǎo)致浸出后液固分離困難,且也不利于浸出;一般粒度以115?0.2mm為宜。為了使焙燒礦與浸出液(電解廢液和酸性浸出液)良好接觸,先進(jìn)行漿化,然后進(jìn)行球磨與分級。實(shí)際上,浸出過程在此開始,且大部分的鋅(70%)在這一階段就已溶解。3.2.3.5礦漿的粘度對浸出速度的影響擴(kuò)散系數(shù)與礦漿的粘度成反比。這主要是因?yàn)檎扯鹊脑黾訒恋K反應(yīng)物和生成物的分子或離子的擴(kuò)散。影響礦漿粘度的因素除溫度、焙燒礦的化學(xué)組成和粒度外,而主要的是浸出時礦漿的液固比。礦漿液固比愈大,其粘度就愈小。綜上所述,影響浸出速度的因素很多,而且它們之間,又互相聯(lián)系、互相制約,我們不能只強(qiáng)調(diào)某一因素而忽視另一因素。要獲得適當(dāng)?shù)慕鏊俣龋仨殢纳a(chǎn)實(shí)際出發(fā),全面分析各種影響因素,并經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn),全面地從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較,然后決定。3.3浸出的生產(chǎn)實(shí)踐3.3.1浸出過程對原料的要求焙燒礦的化學(xué)成分、物相組成等對浸出過程的質(zhì)量及金屬回收率均有很大關(guān)系。焙燒礦的全鋅量,可溶鋅量,水溶鋅量,可溶二氧化硅量,砷、銻、氟、氯含量,可溶鐵量,不溶硫量等是衡量其質(zhì)量好壞的標(biāo)志。焙燒礦含鋅多少與浸出渣的數(shù)量有直接關(guān)系,含鋅量愈高則浸出渣量愈少,金屬回收率愈高;可溶鋅是表明原料中可浸出鋅的數(shù)量,它直接影響鋅的浸出率和回收率;對常規(guī)浸出法而言,可溶鋅率是一個重要指標(biāo),盡管原料中含鋅較高,但可溶鋅較低,鋅的浸出率仍很低。水溶鋅量對過程的影響則需根據(jù)精礦組成、操作制度及工藝流程具體情況而定,一般來說,水溶鋅可起到補(bǔ)充浸出系統(tǒng)硫酸量的作用,水溶鋅含量少,消耗的硫酸多;水溶鋅過多,打破了系統(tǒng)的酸平衡,也不利于生產(chǎn)操作。對熱酸浸出工藝來說,水溶鋅多危害更大,由于系統(tǒng)內(nèi)酸量過多,外補(bǔ)硫酸較少,不利于高酸浸出作業(yè)。原料中雜質(zhì),如硅、砷、銻、氟、氯等的含量如前所述是愈少愈好。浸出過程通常對原料有如下要求。焙燒礦全鋅含量在其他條件相同的情況下,原料含鋅愈高浸出渣量愈少,浸出率愈高。為了求得好的經(jīng)濟(jì)效益,一般要求焙燒礦含鋅量應(yīng)在50%以上??扇茕\率焙燒礦中可溶鋅率愈高,浸出速率愈大,浸出率也愈高,反之難溶的鐵酸鋅、鋅酸鹽愈高,則浸出速率愈小,浸出率愈低。在常規(guī)浸出法中一般要求可溶鋅率大于90%。熱酸浸出盡管鐵酸鋅是可以溶解的,但可溶鋅率高,對加速浸出過程也是有利的。鐵含量焙燒礦中的鐵含量在常規(guī)浸出法中對浸出率和渣量均有重要的影響,通常焙燒礦中含鐵量增加1%,不溶鋅量增加0.6%。在熱酸浸出法中,除影響作業(yè)進(jìn)程外,也影響到鐵渣量的多少。二氧化硅含量焙燒礦中的硅酸鹽(MeO?SiO2)能溶解于稀硫酸溶液中,在浸出過程中呈膠體狀態(tài),嚴(yán)重影響礦漿澄清和過濾。焙燒礦中可溶硅含量應(yīng)愈低愈好。在高溫焙燒中二氧化硅幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳},為使浸出過程順利進(jìn)行,一般要求精礦含SiO2量最高不超過5%?!觥R含量原料中砷、銻含量高時,為了順利除去砷、銻,浸出液中含鐵量必須相應(yīng)提高,從而增加了浸出終了時氫氧化鐵膠體的數(shù)量,這樣對礦漿的澄清、沉降不利。一般要求鋅精礦中神加銻的含量不應(yīng)超過0.3%?0.5%,焙燒礦中神、銻量之和應(yīng)小于0.4%。氟、氯及殘硫量氟、氯會影響電積過程的正常進(jìn)行,而去除氟、氯的方法也比較麻煩,故一般要求焙燒礦含氟、氯不大于0.02%。殘硫量也是影響浸出率的關(guān)鍵,應(yīng)愈低愈好。3.3.2常規(guī)法浸出工藝常規(guī)法浸出工藝指的是采用一段中性浸出、一段酸性浸出,浸出渣經(jīng)過一個火法冶金過程使鋅還原揮發(fā)出來,變成氧化鋅再進(jìn)行濕法處理。我國的株洲冶煉廠、葫蘆島鋅廠濕法煉鋅和水口山礦務(wù)局四廠等均采用該工藝。3.3.2.1常規(guī)法浸出工藝流程由于浸出對濕法煉鋅經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)和浸出以后的后續(xù)工序能否正常生產(chǎn)均有決定性的作用。因此人們對浸出工藝流程十分重視。國內(nèi)外煉鋅廠根據(jù)各自的不同條件創(chuàng)造出了多種不同的工藝流程,按浸出段數(shù)分有:一段浸出法一一僅有一個中性浸出段:二段浸出法——一個中性浸出段和一個酸性浸出段,或兩個均為中性浸出段;三段浸出法——一個中性浸出段和兩個酸性浸出段,或兩個中性浸出段和一個酸性浸出段;所謂中性浸出是指浸出過程終了時浸出液的酸度接近中性,一般pH為5.0?5.2。所謂酸性浸出是指浸出過程終了時浸出液呈低酸性,通常含硫酸1?5g/L左右。由于一段浸出缺點(diǎn)較多,鋅的浸出率很低,沒有特殊原因一般很少采用。而三段浸出易造成設(shè)備過多,溶液量周轉(zhuǎn)過大,因此般采取在兩段浸出的基礎(chǔ)上,對大顆粒物料增加一段局部酸浸以滿足浸出過程需要。按操作過程的連續(xù)性分有:連續(xù)浸出和間斷浸出。連續(xù)浸出:是指物料和溶液按一定比例連續(xù)不斷地通過浸出設(shè)備(通常是幾個串聯(lián)的浸出槽)以完成浸出作業(yè)。連續(xù)浸出的優(yōu)點(diǎn)在于:設(shè)備利用率高;節(jié)約人力,勞動生產(chǎn)率高;過程易實(shí)現(xiàn)自動化;礦漿成分穩(wěn)定;浸出始酸較低,從而減少了有害雜質(zhì)進(jìn)入浸出液;可采用熱焙砂沖礦,節(jié)約焙砂冷卻設(shè)備,利用熱焙砂的物理熱節(jié)約能耗。間斷浸出:是指焙燒礦在浸出槽中分批周期性地進(jìn)行浸出。其優(yōu)點(diǎn)在于:能嚴(yán)格控制技術(shù)條件,準(zhǔn)確控制浸出終點(diǎn),能獲得良好的中性上清液;對種類繁多、成分復(fù)雜、質(zhì)量較差的焙燒礦(如硅高),能取得較好的浸出效果;并可減少浸出過程中的循環(huán)與積累。株洲冶煉廠濕法煉鋅老系統(tǒng)(鋅產(chǎn)量15x104t/a)和新系統(tǒng)(15x104t/a)也都采用連續(xù)法浸出工藝,所不同的是前者采用熱焙砂濕法沖礦工藝,后者將熱焙砂經(jīng)冷卻、干式球磨后送去浸出系統(tǒng)。其工藝流程見圖3—4。圖3—4株洲冶煉廠兩段連續(xù)浸出工藝流程圖濕法沖礦工藝流程的特點(diǎn)是:在焙燒爐的排料口下面設(shè)置一溜槽,從爐內(nèi)排出的熱料直接落入溜槽內(nèi),并被連續(xù)流經(jīng)溜槽的稀硫酸溶液(含30?50g/L的H2SO4,俗稱氧化液)帶到礦漿分級器,分級溢流進(jìn)中性浸出,分級底流經(jīng)球磨后進(jìn)酸性浸出。其優(yōu)點(diǎn)主要有:(1)省去了熱焙砂的冷卻設(shè)備;(2)可以利用熱焙砂的顯熱加熱浸出溶液,減輕浸出槽的加熱負(fù)荷。株洲冶煉廠新建的濕法煉鋅系統(tǒng)未采用沖礦工藝,焙砂經(jīng)冷卻、球磨后送浸出系統(tǒng),多余焙砂送焙砂儲倉儲存。其優(yōu)點(diǎn)是:①焙砂經(jīng)干式球磨后,粒度較細(xì),能取得較好的浸出效果,浸出渣含鋅比沖礦浸出工藝低1%?1.5%:②由于設(shè)置了焙砂儲倉,浸出部分不會因焙燒系統(tǒng)發(fā)生故障停產(chǎn)而受到影響。浸出過程的技術(shù)控制,必須確保浸出礦漿的質(zhì)量和提高鋅的浸出率。采用二段浸出的目的是既要達(dá)到鋅的最大浸出率,又要確保浸出液的質(zhì)量。第一段中性浸出的目的是盡可能除去鐵、砷、銻等雜質(zhì),得到易于澄清、沉降的礦漿,得到質(zhì)量良好、能滿足凈化工序要求的浸出液,更好地提高鋅的浸出率。3.3.2.2浸出過程的技術(shù)控制一般來說,浸出過程技術(shù)控制主要有三個方面:中性浸出終點(diǎn)控制、浸出過程平衡控制和浸出技術(shù)條件控制。其中以控制浸出終點(diǎn)的pH值為最重要。其目的是:盡可能完全地把焙燒礦中的鋅溶浸出來,降低渣含鋅,以提高鋅的回收率;并把某些金屬雜質(zhì)沉淀到渣中,以保證浸出液的質(zhì)量。(1)中性浸出終點(diǎn)控制中性浸出時控制終點(diǎn)pH值為5.2?5.4,使三價鐵呈Fe(OH)3水解并與硅、神、銻、鍺等雜質(zhì)一起凝聚沉降,從而達(dá)到礦漿沉降速度快、溶液凈化程度高的目的。
我國濕法煉鋅企業(yè)在長期生產(chǎn)實(shí)踐中對控制中性浸出終點(diǎn)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),掌握了當(dāng)浸出礦漿液pH值逐漸升高時,溶液內(nèi)三價氫氧化鐵和硅酸顆粒自發(fā)生成、凝聚變大的過程特征,據(jù)此來準(zhǔn)確控制終點(diǎn)pH值??刂平K點(diǎn)通常有二種方法。1) 用試紙、試劑或儀器測定:①用精密pH試紙測定,通常用pH3.8?5.4和pH0.5?5的兩種試紙測量礦漿的酸度,由試紙接觸溶液后顯現(xiàn)的顏色與試紙標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)比較來判斷浸出終點(diǎn)。②用甲基橙指示劑滴定,一般用1%的甲基橙水溶液滴入待檢測的礦漿試樣中,當(dāng)甲基橙滴下后,礦漿表面顯黃色,泡沫也不帶紅色,而且迅速擴(kuò)散,即表明終點(diǎn)pH值已到5.2?5.4。③用酸度計檢查終點(diǎn)pH值。2) 憑經(jīng)驗(yàn)用肉眼觀察:用玻璃杯取礦樣,從杯外壁觀察礦漿顆粒運(yùn)動的狀況,當(dāng)粒子由細(xì)微粒迅速變大,上下激烈翻動,似“沸騰“狀態(tài),固體顆粒沉降得快,上清液較清時,即已達(dá)到終點(diǎn)pH值為5.2?5.4。如顆粒細(xì),上下移動較慢,沉降后的上清液不清,帶紅色渾濁,有菌狀膠體懸浮物,即表示pH值較低。如顆粒細(xì),沉降慢,且上清液白色,有時表面形成一層毛絨狀即表示終點(diǎn)已過,pH值已超過5.6。(2)浸出過程平衡控制濕法煉鋅的溶液系統(tǒng)是閉路循環(huán),故保持系統(tǒng)中溶液的體積、溶液的含鋅量及礦漿澄清濃縮后的濃泥體積一定,即通常所謂的保持水平衡(溶液體積平衡)、鋅平衡、渣平衡,對穩(wěn)定操作和穩(wěn)定生產(chǎn)過程的技術(shù)條件具有非常重要的意義。1)體積平衡因濕法煉鋅溶液是閉路循環(huán),系統(tǒng)中的溶液一方面因水分蒸發(fā),渣帶走以及跑、冒、滴、漏損失等原因隨過程進(jìn)行不斷減少;另一方面又由于貧鎘液、洗渣、洗濾布、洗設(shè)備地面等收集的含酸、含鋅廢水,帶進(jìn)系統(tǒng)許多新水,二者必須保持平衡,即保持系統(tǒng)中溶液體積不變,否則有可能因帶入的水過多,系統(tǒng)的溶液量增加,打亂生產(chǎn)過程和破壞生產(chǎn)技術(shù)條件,致使溶液無法周轉(zhuǎn),從設(shè)備或各種貯槽中滿溢出來。如帶入的水不足,則系統(tǒng)溶液體積將減少,浸出液量因此降低,同樣會破壞生產(chǎn)技術(shù)條件。實(shí)踐中,夏天氣溫高,體積容易減少;冬天蒸發(fā)量少,由蒸汽直接加熱的冷凝水增加等,體積容易膨脹,故為了保持溶液體積平衡,必須嚴(yán)格控制各種洗水量,因時因地保持水平衡。2)鋅酸平衡就是保持進(jìn)入溶液的鋅量與電積析出的鋅量相等、浸出液焙燒礦帶入的SO42-與生產(chǎn)中滴漏跑冒損失的SO42-相平衡。如進(jìn)入的鋅量過多,大于電積鋅的析出量,則鋅溶液含鋅量增高,過高的含鋅量將使浸出礦漿的密度和粘度增大,澄清困難。同時含鋅量太高,使電積液含酸量增加,也影響電積作業(yè)。反之進(jìn)入溶液中的鋅量過少,小于電積鋅的析出量,將造成電積液的貧化,增大了溶液的周轉(zhuǎn)量,這不僅增大了設(shè)備負(fù)荷及動力消耗,同時也破壞了生產(chǎn)制度,使其難以保持正常的作業(yè)技術(shù)條件,嚴(yán)重影響其生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。3)渣平衡渣平衡是指排出的浸出渣量要與投礦量保持平衡,生產(chǎn)中主要通過保持濃泥體積一定來實(shí)現(xiàn)。浸出各段一般說來在原料成分不變的情況下,濃泥體積應(yīng)保持一定。濃縮槽濃泥體積增大,礦漿澄清困難,不僅影響上清液的質(zhì)量,也直接影響到下一段生產(chǎn)的進(jìn)行,無法保持浸出過程正常作業(yè)的穩(wěn)定。濃泥體積的變化往往是造成惡性循壞的始因,例如,中性底流濃泥量增大,必將引起酸性浸出條件的波動和造成二段浸出礦漿惡化及澄清過濾困難,而澄清過濾困難又將影響濃泥的排出,使?jié)饪s槽濃泥愈加增多,澄清更為困難,又造成上清液含懸浮物增多。當(dāng)返回一次中性浸出時,又增加了一次浸出礦漿的懸浮物和固體量,從而減少了一次浸出礦漿的液固比,使一次浸出礦漿澄清困難,結(jié)果是中性上清液中懸浮物大量增加,凈液工序的壓濾負(fù)擔(dān)加重,甚至無法完成凈液作業(yè)。如將多余的溶液返回到中性浸出,將使浸出液含鋅量更大,溶液的密度和粘度隨之增大,反過來又增加了澄清過濾的困難,這種惡性循環(huán)如不采取措施及時消除,生產(chǎn)過程將遭到嚴(yán)重破壞。(3)浸出技術(shù)條件控制浸出過程的好F浸出過程的好F壞與選用的技術(shù)條件密切相關(guān),實(shí)踐表明,只有正確選用操作技術(shù)條件并嚴(yán)格操作、精心控制,方能取得好的浸出結(jié)果。1)一段中性浸出的技術(shù)條件一段中性浸出是浸出過程的關(guān)鍵,直接影響浸出礦漿的質(zhì)量。只要技術(shù)條件選擇正確,控制浸出終點(diǎn)精確,就能得到沉降速度快、易于澄清過濾、雜質(zhì)含量低、懸浮物少的優(yōu)質(zhì)浸出液。表3-2中性和酸性浸出的技術(shù)條件浸出方式技術(shù)條件中性浸出酸性浸出連續(xù)浸出間斷浸出連續(xù)浸出間斷浸出浸出溫度/°c60?7560?7560?8070~85浸出液固比10?15:17?9:17?9:l6?9:l浸出始酸/g?L-130?4070?1202.5?3.52.5?3.5浸出pH值5.0?5.25.2?5.480~120浸出時間(槽內(nèi)停留時間)1?2h1?2h2~2.52.5~3.5由于存在連續(xù)和間斷兩種浸出方式,故在技術(shù)條件控制上也存在差異。表3-2是一般中性和酸性浸出過程控制的技術(shù)條件。2)二段酸性浸出技術(shù)條件控制二段酸性浸出的目的是為了使鋅更好地溶出,得到易于沉降過濾的礦漿。在浸出終點(diǎn)控制上,雖不如一段中性浸出那樣嚴(yán)格,但二段浸出作業(yè)也非常重要,它不僅影響二段浸出過程本身,還間接影響一段中性浸出作業(yè)。一段中性浸出的操作及其技術(shù)條件發(fā)生變化,只造成一段中性浸出礦漿的性能變壞,經(jīng)過調(diào)整很快就能好轉(zhuǎn),它只是暫時現(xiàn)象。生產(chǎn)中發(fā)生浸出過程紊亂往往都是因二段浸出礦漿澄清惡化所造成的,由于二段礦漿澄清不好,返回去又造成一段浸出礦漿惡化,形成惡性循環(huán)。例如二段浸出的終點(diǎn)pH值控制過低(pH<2.0),因還未達(dá)到氫氧化鐵Fe(OH)3膠體和硅酸膠體共同凝聚的條件,會使澄清過濾性能很差。又如浸出礦漿液固比控制過小,也會促使礦漿惡化。當(dāng)澄清不好含固體懸浮物多時,二段浸出液返回一段浸出,必將造成一段渣量增多,浸出液固比變小,礦漿性能變壞,造成惡性循壞。而要使其調(diào)整到正常所需的時間也較長,有時還要影響浸出液的數(shù)量和質(zhì)量。因此從某種意義上說,二段浸出的技術(shù)條件控制就更為重要。在產(chǎn)生惡性循壞時,除嚴(yán)格技術(shù)操作外,一般可采取以下措施逐步改善礦漿的澄清性能:正確控制浸出終點(diǎn),酸性浸出終點(diǎn)的3H值一般保持在規(guī)定值的上限;調(diào)整焙燒料的配比,減少浸出物料的硅含量;增高浸出礦漿的溫度,增高溫度不僅可加速鋅的溶解,對礦漿澄清性能也有所改善;減少浸出的焙燒礦量,加大浸出液固比,礦漿的液固比愈大,澄清性愈好;適當(dāng)增加凝聚劑以強(qiáng)化礦漿的澄清。3.3.2.3浸出過程的操作實(shí)踐(1)連續(xù)中性浸出操作連續(xù)中性浸出包括氧化液的制備、上礦、分級和浸出等連續(xù)作業(yè)過程。1)氧化液的制備為了在浸出過程中最大限度地提取鋅,同時除去鐵、砷、銻等雜質(zhì),需要配制一定酸度的稀硫酸溶液,并在這種溶液中加入一定量的硫酸亞鐵和二HHHHHHIHIIIII鐵氧鐵種溶HHHH種制備氧化液時,在空氣攪拌的氧化槽內(nèi)連續(xù)打入混合液(混合液由礦粉、酸性上清液、氧化鋅浸出上清液、過濾液等匯經(jīng)混合槽內(nèi)混合而成)和廢電解液,同時加入已制備好的硫酸亞鐵溶液或鐵磯及含二氧化錳的錳礦漿(電解陽極泥加錳粉而成)或錳礦粉。鐵、錳的加入量視原料中砷、銻、鐵的含量而定。氧化液的酸度(含H2SO4)因其下料量不同而波動在20?80g/L,含鐵一般要求在l?1.5g/■制備好的氧化液用空氣揚(yáng)升器揚(yáng)升至沖礦溜槽進(jìn)行沖礦。氧化槽的操作主要是控制氧化液的流量、酸度和含鐵量。將溶液中的二價鐵充分氧化成三價鐵。因此,操作人員必須定期取樣分析滴定氧化液中酸、全鐵、亞鐵的含量,并根據(jù)中性浸出液中含鐵、砷、銻的情況,調(diào)整亞鐵和錳礦漿(或錳粉)的加入量、,使硫酸亞鐵在氧化槽內(nèi)充分氧化成硫酸高鐵,以便在中性浸出時硫酸高鐵水解生成氫氧化鐵沉淀,并促進(jìn)砷、銻沉淀。在生產(chǎn)實(shí)踐中,當(dāng)原料含砷,銻比較穩(wěn)定(一般在0.4%以下),混合液含鐵在lg/L以上,則不必另加硫酸亞鐵,只需加入少量錳礦漿或錳粉即可滿足生產(chǎn)要求。2)上礦的操作以濕法沖礦流程為例,氧化液揚(yáng)至沖礦溜槽后,連續(xù)不斷地流經(jīng)沸騰爐排料口,紅熱的焙燒礦連續(xù)不斷地從排料口排入不銹鋼沖礦溜槽。占焙燒礦50%左右的煙塵也分別從不同地點(diǎn)排入沖礦溜槽。其中汽化冷卻器的煙塵由螺旋給料機(jī)或電磁給料器間斷排入。其余煙塵(包括冷卻煙道煙塵和旋渦煙塵及電塵)經(jīng)真空輸送匯集后,視中性浸出的酸度情況用螺旋給料機(jī)排入溜槽,用以調(diào)整酸度和終點(diǎn)pH值。沖礦后的礦漿通過不銹鋼條篩后用泵送去分級。上礦包括沖礦溜槽和上礦泵的操作。沖礦溜槽要經(jīng)常檢查清理,防止結(jié)塊堵塞。條篩上的大塊要及時鏟出送去球磨。操作人員除保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)外,還要隨時和氧化槽及中性浸出崗位聯(lián)系,根據(jù)焙燒礦和煙塵的下料情況,保持沖礦流量穩(wěn)定。水力上礦是連續(xù)浸出的優(yōu)點(diǎn)之一。沸騰爐的焙燒礦和煙塵直接排入沖礦溜槽,既不需要冷卻設(shè)備,又可利用焙燒礦的熱量,同時避免了焙燒礦和煙塵在運(yùn)輸過程中的飛揚(yáng),從而改善了勞動條件。3)分級和球磨的操作連續(xù)浸出采用圓錐分級和濕式球磨。分級的目的是使礦漿中的粗顆粒焙燒礦分離出來,經(jīng)球磨磨細(xì)后再進(jìn)行浸出。粒度的大小對鋅的浸出率有很大關(guān)系:粒度愈小,浸出時溶劑與焙燒礦的接觸面積愈大,浸出速度就愈快。實(shí)踐證明,如分級球磨效率不好。其粗顆粒相對增多,則浸出渣含鋅增高,浸出率降低。同時因粗顆粒容易沉積而造成浸出槽,濃縮槽及其管道的堵塞。圓錐分級的操作主要是防止底流口的堵塞,如發(fā)現(xiàn)堵塞應(yīng)及時處理。底流口因磨損會逐漸增大,因此應(yīng)及時更換,以保證分級效率。球磨的操作除保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)外,還要經(jīng)常檢查球磨機(jī)內(nèi)的裝球量,并及時補(bǔ)加新球,保持裝球量為筒體體積的20?30%。分級后的溢流礦漿用泵送中性浸出,底流經(jīng)球磨后則打至高酸槽進(jìn)行酸性浸出。4)中性浸出的操作分級后的溢流礦漿連續(xù)進(jìn)入中性浸出。一般經(jīng)過用空氣揚(yáng)升器串連的兩個浸出槽后即結(jié)束中性浸出階段,經(jīng)揚(yáng)升器揚(yáng)出通過溜槽送往中性濃縮槽。中性浸出的時間根據(jù)礦漿流量和浸出槽體積而定,一般為30?60分鐘。浸出在壓縮空氣的劇烈攪拌下進(jìn)行,并用蒸汽加熱到60?70°C。浸出液的開始酸度隨沖礦液的含酸和下煙塵的速度而稍有波動。礦漿經(jīng)過兩個浸出槽后其終點(diǎn)pH值達(dá)到5.2?5.4。終點(diǎn)pH值的控制是中性浸出操作的關(guān)鍵。因?yàn)榭刂频那‘?dāng)與否直接影響浸出液的質(zhì)量、渣含鋅以及下一工序濃縮和澄清的好壞。因此,應(yīng)予特別重視。中性浸出的操作有以下幾點(diǎn):經(jīng)常用pH試紙檢查中性浸出槽進(jìn)口和出口的pH值。如發(fā)現(xiàn)pH值過高或過低時,要及時和氧化槽崗位聯(lián)系,調(diào)整沖礦液酸度,控制出口pH值為按時取樣化驗(yàn)分析含神量。當(dāng)神超過0.24mg/L時應(yīng)及時檢查原因,采取措施。當(dāng)pH=5.2?5.4時,如鐵定性黃色,神不合格時,應(yīng)通知氧化槽崗位,增加硫酸亞鐵和錳礦漿的加入量;如鐵定性呈紅色,砷不合格時,說明亞鐵氧化不完全,故應(yīng)增加氧化槽的錳礦漿加入量,直到鐵定性黃色,砷合格時為止。必須根據(jù)沸騰爐的排料量經(jīng)常檢查沖礦液流量,以保證適當(dāng)?shù)囊汗瘫?如氧化液流量過小,則含酸相對增高,雜質(zhì)浸出量相對增加,同時也使礦漿澄清困難,故應(yīng)及時與有關(guān)崗位聯(lián)系加大流量,使中性浸出礦漿的液固比保持在10:l?15:1,保證浸出液的質(zhì)量和良好的澄清速度。經(jīng)常檢查浸出槽內(nèi)礦漿的體積。礦漿體積應(yīng)不少于槽容積的75-80%,以保證浸出時間。此外,還必須經(jīng)常檢備浸出礦漿的溫度和攪拌強(qiáng)度,并及時進(jìn)行調(diào)整;要注意防止堵塞揚(yáng)升器和攪拌風(fēng)管,發(fā)現(xiàn)故障及時處理。(2) 連續(xù)酸性浸出操作連續(xù)酸性浸出的礦漿來自中性濃縮的底流濃泥和圓錐分級機(jī)的底流。分級后的粗顆粒底流經(jīng)球磨磨碎后,首先用一個浸出槽進(jìn)行高酸浸出,槽內(nèi)礦漿的pH值控制在1.0?1.5左右。高酸浸出的目的是強(qiáng)化浸出以提高浸出率,同時,將分級后的粗顆粒底流進(jìn)入酸性浸出系統(tǒng),可避免大顆?!吧V''進(jìn)入中性浸出系統(tǒng)造成槽子和管道的堵塞。二次酸性浸出也是在兩個或三個用空氣揚(yáng)升器串聯(lián)的空氣攪拌槽中進(jìn)行。中性濃縮槽的底流濃泥在中間槽內(nèi)首先加入一部分廢電解液后,連續(xù)泵至第二個酸性浸出槽。因此,礦漿在這輸過程中便開始了浸出。同時,經(jīng)高酸浸出后的分級底流也用揚(yáng)升器從第一個槽連續(xù)揚(yáng)至第二個槽與中性底流匯合,經(jīng)第三個槽而達(dá)到浸出終點(diǎn)。酸性連續(xù)浸出操作的關(guān)鍵也是控制pH值,使最后一個浸出槽出口的pH值保持在2.5?3.5。為了達(dá)到這個目的,在操作中要經(jīng)常用pH試紙檢查各槽礦漿的pH值。根據(jù)分級底流和中性濃泥的比重和流量情況,調(diào)整第一槽和第二槽的廢電解液加入量。同時應(yīng)注意廢液加入量的分配。廢電解液應(yīng)
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