24小时服务热线:0371-67896671 微信公众号 微信 手机站 手机站
中文
当前位置: 首页 / 新闻中心 / 企业新闻 /

溶剂萃取处理低品位氧化锌矿的常用方法

溶剂萃取处理低品位氧化锌矿的常用方法
2016.07.18
|
浏览次数:67
溶剂萃取处理低品位氧化锌矿的常用方法   1酸性浸出体系 1. 1常规酸浸     一些文献报道,采用废电解液浸出氧化锌矿石中的锌时,矿石中的s}o2易进入浸出溶液并形成胶体,因而既影响了浸出渣的分离速度,又加大了如铁、钙、镁、铝等金属杂质元素的浸出率和分离难度。 而用硫酸溶液浸出低品位氧...

溶剂萃取处理低品位氧化锌矿的常用方法

 

1酸性浸出体系

1. 1常规酸浸

    一些文献报道,采用废电解液浸出氧化锌矿石中的锌时,矿石中的s}o2易进入浸出溶液并形成胶体,因而既影响了浸出渣的分离速度,又加大了如铁、钙、镁、铝等金属杂质元素的浸出率和分离难度。

而用硫酸溶液浸出低品位氧化锌矿时,通过控制矿浆pH值、添加酸量和加酸速度等工艺条件,可得到大于97%的Zn浸出率,而Si和Fe的浸出率可控制在13%和0.84%以内。尽管如此,但常规酸浸的工艺效果��尽如人意,存在如酸耗大、浸出液的锌浓度低、浸出液难以净化等缺陷。

1. 2微波酸浸

在常规酸浸体系中,常采用蒸汽加热方式提高浸出体系温度,但反应体系存在温度梯度,会影响锌的浸出率。己有研究表明,以微波对硅酸锌浸出体系进行加热,在最佳实验条件下,Zn的浸出率为99.08%,Si02和Fe的浸出率分别为0.30%和0 .10 %。

由于微波加热时的空化作用,物质内部可以同时达到高温,浸出过程中形成的硅胶H4Si04产生分解,形成固体SiO2,因此浸出渣过滤性能良好。但由于微波加热设备在工业上大规模应用时难于控制微波泄露,故该方法只停留在实验室阶段。

1. 3氧压酸浸

在1.0 MPa压力和120 ℃温度下,用氧压酸浸高硅低品位氧化锌矿时,控制矿物粒度、硫酸浓度、浸出时间及反应温度等工艺条件,可控制Si02的浸出率小于0.8%,而锌浸出率达97%以上,由于高温破坏了Si(OH)4的胶体结构,因而矿浆的过滤性能良好。采用氧压酸浸工艺处理高硅氧化锌矿,可有效避免硅大量溶出形成Si(OH)4,改善了渣液分离,但在工业生产上,因反应器的投入较大,且高温提高了常压酸浸难于浸出的金属杂质,所以浸出液的净化难度增大。

1. 4两段逆流酸性浸出——萃取——电解

常规酸浸工艺中,为达到既提高金属锌浸出率,同时又降低杂质浸出率和酸耗的目的,采用浸出——萃取——电解工艺,经过破碎、磨矿、浸出、液固分离、萃取、电解等工序,处理低品位氧化锌矿。此方法常采用两段逆流浸出,即先在终点以pH为5.2——5.5的中性浸出处理矿物,然后以pH为1.5 ——2.0的酸性浸出处理中性浸出渣的工艺,通过该工艺处理,矿物的总锌浸出率可达92 %,且浸出液中Fe, Si02, Al2O3的质量分数都很低,这有利于锌萃取作业的顺利进行。萃取时,采用有机相为50%的P204 + 260#煤油3级萃取+2级反萃,得到Zn反萃液;然后将Zn反萃液经活性炭除去有机物后的电解液进行锌电解,所得电解锌中,Zn的质量分数高达99.99%,且表面光滑平整。

1. 5酸性堆浸

常规釜浸的缺点是渣量大,因此有些研究者采用堆浸工艺处理低品位氧化锌矿。采用酸性堆浸工艺进行处理时,矿石粒度为自然粒度,控制堆积密度和矿堆堆层厚度,间歇喷淋20——32℃的质量浓度为60 g/L的硫酸溶液,喷淋强度为10——12 L/(㎡. h)}。为了降低堆浸液中Fe2+的浓度,在喷淋间歇时让空气进入矿堆,以氧化溶液中的Fe2+为Fe3+,水解后滞留堆层,从而降低了堆浸液的处理费用。为使空气能够进入整个矿堆,每天喷淋的闲置时间应达总时间的1/3。喷洒应尽量均匀,控制溶液成细小雨滴而不雾化。经过3个多月的浸出后,锌的浸出率可达93.25%,溶液中Zn2+的质量浓度为10——20 g/L, Fe3+的质量浓度为0.5——5 g/L。

另外,采用硫化胺法对低品位氧化锌矿进行浮选,得到品位为24.52%的锌精矿,即在硫化钠介质中用伯胺作捕收剂浮选氧化锌矿物,再用硫酸浸出锌精矿,锌的浸出率为80.39%

2碱性浸出体系

处理高钙镁或高铁、高铝硅氧化锌矿石时,可采用碱性浸出体系,它能有效降低金属杂质进入溶液,可实现选择性浸出金属锌,得到易分离的矿浆。碱性浸出体系主要有氢氧化钠浸出和氨浸出2个体系。

2. 1氢氧化钠浸出法

以锌的质量分数为18.34%的氧化锌矿为原料,开展了氢氧化钠碱法浸出研究。所用矿粉中一200目的矿粒的质量分数占95%,以浓度为5 mol/L的NaOH溶液为浸出剂,在液固质量分数比为10:1,60℃条件下浸出3h,得到锌的浸出率为92.50%。

根据扩散动力学原理,碱法浸出时所用碱液的浓度越大,作用的因子越多,对浸出过程越有利。碱法浸出工艺虽然具有生产成本较低、NaOH可以循环利用的优点,但由于不能有效脱除溶液中的铅杂质,目前还停留在实验室研究阶段。

2. 2氨浸法

氨浸法是目前国内外研究湿法浸出氧化锌矿中比较成熟的方法,其浸出液主要有4个体系:NH3-H20体系,NH3- NH4C1-H20体系,NH3-(NH4)2C03-H20体系和NH3- (NH4)2S04-H20体系。

2.2.1  NH3-HZO体系

氧化锌氨浸可发生氨水与H+的反应、Zn2+与OH的络合反应和Zn2+与氨水的络合反应。溶液中无氨存在时,Zn2+与OH一的配合反应可忽略。Zn0在氨水溶液中的溶解度随氨水浓度和pH的变化而变化,而当溶液氨浓度为4 mol/L时,总锌浓度保持在1 mol/ L左右。以浓度为4 mol/ L的氨水溶液浸出兰坪难选氧化锌矿38 min,发现锌浸出率达81.89 %。

2.2.2   NH3-NH4CI-H2O体系

在NH3-NH4C1-H20体系浸出氧化锌矿过程中,ZnO, ZnCO3和ZnS4、等物料与NH3及C1-生成锌氨和锌氯配合物,在NH3-NH4Cl-H20体系浸出氧化锌矿过程中,矿物中的Cu, Cd, Co, Ni, Pb, Ca, Mg等杂质元素部分或全部溶解进入溶液,Fe, Mn等元素直接留在矿渣中。通过溶液循环提高浸出液中Zn2+浓度,在优化工艺条件下,锌浸出率可达98.47%,浸出液中Zn2+平均质量浓度为37.37 g/L。

2.2.3  NH3 (NH4)2C03-H2O体系

    NH3-(NH4)2C03-H20体系浸出氧化锌矿是以(NH4)2C03为浸出剂,液固体质量分数比为15:1、浸出剂浓度为5 mol/L的条件下浸出低品位锌矿。

    该浸出体系要求液固比较高,而浸出液Zn2+含量较低,且氨水为易挥发性物质,从生产环境考虑,浸出过程温度不宜过高。本体系浸出矿物时,若浸出剂的浓度为5 mol/ L,温度为25℃,浸出液的液固质量分数比为15:1,则 Zn0的浸出率可达91.3%

2.2.4  NH3- (NH4)ZS04 HZO体系

    在以NH3-(NH4)2S04-H20体系为浸出液浸出氧化锌矿过程中,氧化锌矿中的锌将以Zn(NH3)n2+的形式进入浸出液。

    本体系浸出氧化锌矿的方法中,主要利用不同温度下Zn在(NH4)2S0、中的溶解度不同,先在高温下将Zn0矿浸入溶液,然后降温冷却,使Zn2+呈与(NH4)2504结合成溶解度很低的复盐析出,然后回收。己有研究结果表明:浸出温度和硫酸铰浓度显著影响锌的浸出率。NH3-(NH4)2S04-H20体系浸出氧化锌矿的最佳条件是:浸出液的液固质量分数比为16:1,硫酸铰浓度为4.0 mol/L, pH值为5.5,浸出温度为90℃,浸出时间为4h。在该条件下,锌的浸出率达85.16%。

 

 

声明:

1、本文系本网编辑转载,并不代表本网站赞同其观点及对其真实性进行负责、考证。

2、如本文涉及其作品内容、版权和其它问题,请在30日内与本网联系,我们将在第一时间进行相应处理!

 

天一萃取向您推荐溶剂萃取处理低品位氧化锌矿的常用方法帮助您了解萃取设备及生产能力、工艺流程、设备特点等详细规格参数,同时还可以查看相关的客户案例萃取设备解决方案研究动向,您也可以浏览全部萃取设备
新型CXL -N离心萃取机
设备简介:在废润滑油的高效再生处理中,根据溶剂对润滑油中的理想组分和非理想组分的溶解度不同而实现萃取分离,NMP溶剂萃取被越来越多的广泛应用。2022年,天一萃取针对NMP润滑油精制,自主研发出一套新型CXL-N离心萃取机设备……
了解详情 立即咨询
青海盐湖卤水提锂项目采用天一离心萃取设备
建设单位:青海某锂业有限公司
混合通量:
青海
离子型稀土矿萃取系统采用CWL-650M离心萃取机
建设单位:福建某稀土有限公司
混合通量:50m³/h
福建
安徽镍钴浸出液萃取分离项目案例
建设单位:安徽某金属材料公司
混合通量:45L/H
安徽
在线留言,我们将安排销售经理与您联系!
请选择
  • 离心萃取机
  • 实验室萃取设备
  • 智能化萃取工程系统
  • 萃取槽
  • 萃取塔
对产品还有疑问?
可立即在线咨询或拨打电话
联系电话
0371-67896671

用影像来记录天一成长的每一个瞬间,用镜头去捕

捉天一品牌的发展。

我们始终将技术创新、保护环境、人类可持续作为

企业的核心责任,推动社会进步。

我们相信文化的力量,也懂得团队的能量,我们一

直在努力,不断在前行!

全国技术服务电话
0371-67896671
立即咨询
天一萃取
天一萃取
五星云站
豫ICP备15011331号-1 版权所有©郑州天一萃取科技有限公司
在线客服
服务热线
0371-67896671
官方微信
关注天一萃取
返回顶部