一、锌焙砂浸出的目的

湿法炼锌浸出过程是以稀硫酸溶液(主要是锌电解过程中产生的废电解液)为溶剂，将含锌原料中的有价金属溶解到溶液中的过程。其原料除锌外，一般还含有铁、铜、镉、钴、镍、砷、锑和稀有金属等元素。在浸出过程中，除锌进入溶液外，金属杂质也有不同程度的溶解，与锌一起进入溶液。这些杂质会对锌电积过程产生不利影响，因此在电积前必须尽可能除去有害杂质。在浸出过程中，一些杂质(如铁、砷、锑等。)应尽可能通过水解和沉淀除去，以减轻溶液纯化的负担。

浸出过程的目的是将原料中的锌尽可能完全溶解到溶液中，并在浸出的最后阶段采取措施除去一些有害杂质如铁、硅、砷、锑、锗等。同时获得沉降速度快、过滤性能好、液固分离容易的浸出矿浆。

浸出所用的锌原料主要有硫化锌精矿(如氧压浸出)或硫化锌精矿焙烧产生的焙烧矿、氧化锌粉、含锌粉尘和氧化锌矿等。焙烧矿是湿法炼锌浸出过程中的主要原料。它是由ZnO、其他金属氧化物和脉石组成的细粒材料。焙烧矿的化学成分和相组成对浸出过程产生的溶液质量和金属回收率有很大影响。

二、焙烧矿浸出的工艺流程

浸出过程在整个湿法炼锌生产过程中起着重要的作用。生产实践表明，湿法炼锌的技术经济指标很大程度上取决于所选择的浸出工艺流程和操作过程中所控制的技术条件。因此，浸出工艺的选择非常重要。

为了达到上述目的，大多数湿法炼锌厂采用连续多段浸出工艺，即第一段为中性浸出，第二段为酸性或热酸浸出。一般将锌焙烧矿酸浸渣第一次中性浸出、第二次酸浸、火法处理的工艺过程称为常规浸出工艺，其典型工艺原理流程如图1所示。

图1湿法炼锌的常规浸出工艺

常规浸出工艺是将锌焙烧矿与废电解液混合，湿式球磨后，加入到中性浸出槽中，浸出过程结束时溶液的PH值控制在5.0 ~ 5.2。这一阶段焙烧矿只有一部分ZnO溶解，甚至有些工厂中性浸出阶段锌的浸出率也只有20%左右。此时，存在大量过量的锌焙砂，以确保浸出过程快速达到终点。这样，即使是溶于酸浸过程中的那些杂质(主要是Fe、AS、Sb)，也会发生中和沉淀反应，不会进入溶液。因此，中性浸出的目的不仅仅是溶解一部分锌，还要保证锌与其他杂质很好地分离。

由于在中和浸出过程中加入了大量的多余焙砂，大量的锌没有溶解进入渣中，所以中和浸出的浓缩底流必须再次进行酸浸。酸浸的目的是保证焙砂中的锌尽可能更完全地溶解，同时避免大量杂质的溶解。因此，最终酸度一般控制在1 ~ 5g/L..尽管有上述两个浸出过程，所得浸出渣的锌含量仍为20%左右。这是因为锌焙砂中有部分锌以铁酸锌(ZnFe2O4)的形式存在，即使焙砂中残留硫小于或等于1%，仍有少量锌以ZnS的形式存在。这些形式的锌在上述两种浸出条件下是不溶的，与其它不溶杂质一起进入炉渣。这种含锌量高的浸出渣不能丢弃。通常，锌通过火法冶金被还原和挥发以与其他组分分离，然后收集的粗ZnO粉末通过湿法进一步处理。

由于常规浸出工艺复杂、生产率低、回收率低、生产成本高，随着60年代末各种除铁方法的成功发展，70年代以来锌焙烧矿热酸浸出法得到了广泛应用。现代广泛使用的热酸浸出工艺如图2所示。

图2现代广泛使用的热酸浸出工艺

热浸工艺是在常规浸出的基础上，用高温(> 90℃)、高酸(浸出端残酸一般大于30g/L)浸出代替酸浸，用湿法沉铁代替浸出渣的发烟处理。热3湿法炼锌浸出工艺35浸出的高温高酸条件，可以将常规浸出工艺中未溶出的铁酸锌和ZnS溶解到浸出渣中，从而提高锌的浸出率，大大减少浸出渣量，提高焙烧矿中铅和贵金属在渣中的富集程度，有利于这些金属的下一步回收。