锌中性浸出渣高酸浸出的原因(锌精矿氧压浸出) 难浸氧化锌矿湿法浸出& nbsp:& nbsp；& nbsp氧化锌是锌的重要矿产资源，也是锌的次生矿物。它结构复杂，结构脆弱，含泥量大，在世界上许多国家都有分布。我国许多地区也有储量，不同产地不同矿物的含量和性质差异很大，用常规选冶技术很难处理。 为了经济合理地利用这一资源，国内外进行了广泛的探索和研究。 林若炎等用硫酸浸出高硅氧化锌矿，锌浸出率达97%以上。引入微波场来改善纸浆的过滤性能。研究了李国民高硅氧化锌矿的浸出脱硅工艺，获得了酸碱消耗减半、锌浸出率96%的指标。针对酸浸脱硅困难、渣量大、酸耗高的问题，近年来许多单位对氧化锌的碱浸进行了研究。杨大金等堆浸自然粒度含锌11.49%的低品位氧化锌矿。堆浸91d后，锌浸出率达到93%。 本文研究了块状氧化锌矿破碎、制粒、固化及所得颗粒柱浸新工艺。从缩短浸出时间和提高锌浸出率两个方面，考察了颗粒固化时间、浸出剂浓度、pH值和浸出剂中锌的初始浓度对颗粒中锌浸出率的影响，并与原矿浸出进行了对比，为新工艺的实际应用提供了技术支持。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp一、实验原料 方法:& nbsp；& nbsp& nbsp低品位氧化锌矿来自云南兰坪。 用化学方法和XRD对原矿进行了分析。 化学分析表明，原矿含有9.6%的锌、8.5%的铁、25.3%的氧化钙、1.1%的氧化镁、15.1%的二氧化硅、0.7%的氧化铝和0.02%的铜。 XRD分析表明，矿物的主要成分为ZnCO3、CaCO3和SiO2，还含有少量锌铁矿{(Zn，Fe，Mn)(Fe，Mn)2O4}和少量铁闪锌矿(nZnS mFeS)。 锌主要存在于菱锌矿中(85.7%)，其次是纤锌矿(12.6%)。 实验所用的原料是从上述原矿中分离出来的++2mm块矿，含锌11.7%。 破碎后与5%(wt)水泥混合，在空气体中造粒固化，得到粒径为5 ~ 8 mm的颗粒。 & nbsp& nbsp1 & nbsp氧化锌矿XRD图:& nbsp& nbsp& nbsp浸出剂为硫酸铵溶液，用氨水调节其pH值。 共进行了10组冷态试验，每次试验的液固比为6∶1。其他实验参数列于表1。 表1中的1号~ 4号浸出剂是块矿的多次浸出溶液。 (NH4)2SO4和氨水用作分析纯试剂。 柱浸没实验在图2所示的装置中进行。 高瓶中的浸出剂以95L/(m2·h)的流速通过颗粒层，被收集在底部收集瓶中。 分析浸出液中锌的浓度时，每次取样10mL，取样引起的液固比变化基本可以忽略。 & nbsp1 & nbsp参数实验号固化时间/DC((NH4)2so 4)/(mol·L-1)浸出剂初始锌浓度/(g·L-1)1号2号3号4号5号7号8号9号10 * 454510101010101010103-2 . 02 . 02 . 02 & nbsp；& nbsp注:10号原料为粒度为+2mm ~-10mm的原矿。 & nbsp& nbsp& nbsp2 & nbsp玻璃柱浸出过程及尺寸示意图:& nbsp& nbsp& nbsp二。结果 讨论:& nbsp；& nbsp& nbsp(1)颗粒浸出 原矿浸出:& nbsp；& nbsp& nbsp图3显示了相同原矿的三次浸提，实验条件如表1中的第10项所示。 在三次浸出中，总浸出时间约为120d，锌的总浸出率为73.3%。 图4显示了用不同浓度和pH值的硫酸铵溶液浸出颗粒时锌的浸出率，对应的条件为表1中的5号~ 8号。 从图4可以看出，当硫酸铵溶液的pH值为9.0，浓度从2.0mol/L降低到1.0mol/L时，锌的浸出率从84.8%迅速下降到24.3%。 浸出剂中不加氨水，硫酸铵溶液pH值在6.5左右，锌浸出率达到24.3%时不增加。 对应于图4中曲线1至4的锌的最大浓度分别为16.57、14.86、9.21和4.73克/升。 对比图3和图4可以看出，块矿破碎成球后，球团矿中锌的浸出速度变快，锌的溶解度相应增加。 & nbsp& nbsp图3 & nbsp原矿三次浸出:& nbsp图4 & nbsp硫酸铵浓度对浸出率的影响:1-c((NH4)2SO4)=2.0mol/L，pH = 9.02-c((NH4)2SO4)=1.5mol/L，pH = 9.03-c((NH4)2SO4)=1.0mol/L，pH = 9.04-c((NH4)2SO4)=1.0mol/L，pH = 7.0 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(二)熟化时间对锌浸出率的影响:& nbsp& nbsp当浸出剂含有相同的初始锌浓度2.59g/L时，固化时间对锌浸出率有显著影响。 固化3天的锌颗粒浸出率很快，7天最高浸出率为91.6%，固化10天和45天的锌颗粒浸出25天后最高浸出率分别为89.1%和77.8%，说明缩短固化时间可以提高锌的浸出率，如图5所示。 但是固化时间越短越好。 当养护时间为1 ~ 2天时，大部分颗粒被浸出剂浸泡后变成粉末。在上层物料的重力作用下，下层物料层被压得很紧，使得浸出剂很难穿过物料层。 实验表明，颗粒至少需要固化3天。 & nbsp& nbsp图5 & nbsp养护时间的影响 浸出率:& nbsp；& nbsp& nbsp(三)浸出剂中细菌锌浓度的影响:& nbsp& nbsp图6和7显示了具有不同初始锌浓度的(NH4)2SO4溶液分别浸出和固化颗粒45d和10d。 从图6中可以看出，对于固化时间为45天的颗粒，当浸出剂中的初始锌浓度从4.13g/L降低到2.59g/L时，浸出率增加了24.8%，即当初始锌浓度为零时，最有利于颗粒中锌的溶解。 但是，对于固化的l0d颗粒，浸出剂中的初始锌浓度对锌浸出的影响很小，如图7所示。 整个浸出过程中锌浸出率的最大差异为4.8%。 减少颗粒的凝固时间可以消除浸出剂中锌的初始浓度对浸出率的影响，这对于用浸出液浸出多批次物料是非常有利的。 & nbsp& nbsp图6 & nbsp初始锌碳浓度对固化45d颗粒浸出率的影响:图7 & nbsp初始锌浓度对固化颗粒10天浸出率的影响:& nbsp& nbsp& nbsp(四)浸出过程的速度控制:& nbsp& nbsp& nbsp浸出颗粒时，浸出剂通过颗粒中的孔隙或裂纹扩散到矿物颗粒表面发生反应，浸出过程符合“反应区模型” 浸出反应按下式进行:(NH4)2so 4→2nh 4 ++ SO42-& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)& nbsp；NH3·H2O→NH4 ++ OH-& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)& nbsp；ZnO+4nh 4 ++ 2e-→Zn(NH3)4(OH)2+2H+(3)& nbsp；h++哦-→H2O & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp浸出率可由以下三个条件控制:1 .化学反应控制；2.通过脉石层的扩散控制；3.混合控制 基于图5中的数据，本文分析了不同固化时间的颗粒浸出动力学。 图5中所示的浸出率x绘制为1-(1-x) 1/3-t和1-2/3x-(1-x) 2/3-t，并且这些点通过原点线性拟合。获得的图显示在图8和9中。 图的左上角分别列出了线性拟合的相关系数R1 ~ R6。 对比图8和图9可以看出，根据扩散控制拟合，直线的相关系数R4 ~ R6比R1 ~ R3大且更接近于1，说明浸出过程受浸出剂在脉石层中的扩散控制。 相应的浸出率方程为:1-2/3x-(1-x)2/3=3.33×10-2t，1-2/3x-(1-x)2/3=9.18×10-3t，1-2/3x-(1-x)2/3=5.82×10-3t & nbsp& nbsp图8 & nbsp1-(1-x) 1/3时间t的关系:& nbsp；图9 & nbsp1-2/3x-(1-x) 2/3与t时间的关系:& nbsp& nbsp& nbsp三。结论:& nbsp& nbsp& nbsp(1)低品位块状氧化锌矿经破碎、造球后，浸出速度快，锌浸出率高于原矿直接堆浸。 锌的浸出率随着硫酸铵浓度和pH值的增加而增加。 固化3天、10天和45天的颗粒锌浸出率分别可达91.6%(7天内)、89.1%(25天内)和76.4%(25天内)。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)固化45天后，锌颗粒的浸出率随着初始锌浓度的降低而增加。 对于固化10d的颗粒，初始锌浓度对浸出率没有明显影响。 缩短熟化时间可以缩短反应时间，增加锌的溶出量，消除浸出剂中锌的初始浓度对浸出率的影响。 当固化时间小于3天时，浸出剂中颗粒破碎过多，浸出剂难以通过材料层。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)动力学研究表明，浸出过程受浸出剂通过固体脉石层的扩散控制。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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