低品位氧化锌矿的冶炼是近年的研究重点,其主要表现为提高低品位氧化锌矿的回收率和降低消耗。常采用酸浸和碱浸2种体系对低品位氧化锌矿进行湿法冶金处理。系统阐述了近几年酸浸和碱浸湿法冶金体系,并重点分析了较具优势的碱浸体系中的氨浸法冶金工艺。
随着锌冶炼工业的发展,硫化锌矿开始变得枯竭,人们越来越重视氧化锌矿的开发利用。根据氧化锌的质量分数(品位)划分,25%——35%的为富矿,小于25%的为低品位氧化锌矿。我国西南地区氧化锌矿资源丰富,有工业价值的氧化锌矿物有菱锌矿 、硅锌矿、异极矿、水锌矿和红锌矿等。氧化锌矿石中含大量金属杂质,如铅、铁、福、铜等,其矿相很复杂,很难选别,且浮选药剂的选择、矿物表面的改性都较困难。随着人类对金属材料需求的急剧增加和世界矿产资源的日趋短缺,使得从低品位矿石中提取有价金属成为近年来冶金领域的研究热点。
目前主要的锌冶炼工艺有湿法浸出氧化锌矿工艺和火法冶炼工艺。火法炼锌是将含氧化锌的原矿石用碳还原,从而得到金属锌,常用蒸馏法炼锌。在蒸馏法炼锌过程中,先将氧化锌和碳的混合物料加热到1 373 K左右,此时锌蒸汽被还原出来,再将锌蒸汽引入冷凝器内冷凝为液体锌。蒸馏法炼锌方法主要有鼓风炉炼锌、竖罐炼锌、电炉炼锌和平罐炼锌。湿法炼锌过程主要由焙烧、浸出、净化和电解4个工序组成。其实质是稀硫酸和锌焙砂反应生成硫酸锌溶液,净化除杂后再从净化液中电解析出金属锌,最后通过熔铸获得锌锭。火法炼锌具能耗高、工艺流程复杂和有价金属综合回收率低等缺点,而湿法冶炼工艺具节能、清洁生产的优势,符合我国节能减排国策。目前,湿法炼锌工艺大规模生产主要采用常规酸浸方法,氧压酸浸处理硫化锌矿和氨浸处理低品位氧化锌矿正在进行5 000 t/a规模的中试放大研究,因此,笔者拟对离心萃取机萃取低品位锌矿的湿法处理方法体系进行探讨,以期为锌冶炼工业提供一定的理论参考依据。低品位锌矿的湿法处理方法主要有酸性浸出体系和碱性浸出体系。