濕法冶鋅工藝設計流程(完整版)
【正文】 ；硫化鋅精礦的常壓富氧直接浸出；設備大型化，高效化；浸出渣綜合回收及無害化處理；工藝過程自動控制系統(tǒng)等幾個方面。鋅焙砂首先用來自酸性浸出階段的溶液進行中性浸出。濕法主要采用熱酸浸出，就是將中性浸出渣進行高溫高酸浸出，在低酸中難以溶解的鐵酸鋅以及少量其他尚未溶解的鋅化物得到溶解，可進一步提高鋅的浸出率。 硫化鋅僅能在熱硫酸中按如下反應溶解：ZnS + H2SO4 = ZnSO4 + H2S在浸出槽內(nèi)，由于自由酸首先與ZnO反應，故上面這個反應實際上意義很小。所謂凈化，就是將浸出過濾后的中性上請液中的雜質(zhì)除至規(guī)定的限度以下，以提高其純度，使之滿足電解沉積時對新液的要求的過程。第二類包括銅、鎘、鈷、鎳；這類雜質(zhì)則需向溶液中加入鋅粉并分別加入Sb鹽、As鹽、Sn鹽等有關添加劑使之發(fā)生置換反應沉淀除去，或者向溶液中加入特殊試劑使之生成難溶性化合物沉淀除去。 這種鋅粉置換過程，從電化學觀點來說，是微電池的電化反應過程。 不過，陰極除上述反應外，還可能有析氫反應發(fā)生：O2 + 4e + 4H+ = 2H2O2H+ + 2e = H2a氧的電位比鋅浸出液中任何金屬雜質(zhì)的電位都較正，即氧都將優(yōu)先在陰極上還原。 此外，還需要指出一點，在用鋅粉置換的條件下，有析出砷化氫（H3As）的可能性，而且隨著溶液酸度的增加，pH值下降，可能性就更大。對銅的沉積而言，～，但對鎘來說，為了有效防止鎘的復溶，需增加鋅粉用量至理論量的3～6倍。在鋅粉用量為理論量的3倍時，要使溶液殘余的銅和鎘符合要求，溶液的PH值應維持在3以上。這種電化反應的進行主要取決于電池兩極的電勢。旋渦爐熔煉是一種強化冶金的工藝過程，其主要特點是在筒形爐體的上部切向送入高速熱空氣，使爐內(nèi)形成高速旋轉的渦，渦流在靠近爐壁側為正壓向下旋轉，靠近中心部位為負壓而且向上抽吸，在爐內(nèi)創(chuàng)造了爐料快速進行熱交換的條件，其中的可燃物便發(fā)生強烈燃燒，使旋渦爐斷面熱強度達到25106kJ/平方米。 。該新工藝處理能力大，單位容積強度為回轉窯的6倍，有價金屬綜合回收率高，鋅、鉛、銀的揮發(fā)率分別達到90%。通過研究發(fā)現(xiàn)，無論溶液溫度多高，鈷離子在鋅表面析出的超電壓很高，使得鈷的析出電勢絕對值高于鋅的析出電勢絕對值。 e預防副反應的發(fā)生 前已述及，溶液中的砷和銻在置換過程中尤其在酸度較高的情況下，可能會析出極毒氣體AsH3和SbH3，因此，應盡可能在中性浸出時將砷和銻沉淀完全。 b攪拌速度 置換過程是在攪拌槽中進行，提高攪拌速度以強化擴散傳質(zhì)對加速置換反應顯然是有利的。用理論量鋅粉很容易沉淀除Cu，用幾倍于理論量的鋅粉也可以使Cd除去，但是用大量的鋅粉，甚至幾百倍理論量的鋅粉也難以將Co除去至鋅電積的要求。這就要求鋅粉置換凈液過程連續(xù)化和不能用空氣攪拌。也就是說，在與電解質(zhì)溶液相接觸的金屬表面上，進行著共軛的陰極和陽極電化學反應。對于這一類雜質(zhì)則需分別采用不同的凈化方法使之除去。前者包括鋅粉—銻鹽凈化法、鋅粉—砒霜（砷鹽）凈化法和合金鋅粉法等；后者包括鋅粉—黃藥凈化法
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