采用氯化铵溶液高温氧压浸出氧化-硫化混合锌矿中锌的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用氯化铵溶液高温氧压浸出氧化-硫化混合锌矿中锌的方法，该方法是于高压釜中，以近中性氯化铵溶液作为浸出剂，在高温及富氧条件下对氧化-硫化混合锌矿中的锌进行选择性浸出，该方法可以选择性浸出氧化-硫化混合锌矿中的锌，实现锌与硅、铁、钙和镁等杂质元素的有效分离，避免了传统酸浸法易产生硅胶，耗酸大等难题；解决了氨法、氨-铵盐法浸出过程中，对含有异极矿、硅锌矿等多矿相存在时浸出率低的问题；同时解决了氧化-硫化混合矿需要氧化焙烧后才可以酸浸、氨浸的技术难题；该方法特别适合高硅、钙、镁、铁的氧化-硫化混合锌矿的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有色冶金湿法冶炼提取锌的方法，特别涉及从氧化-硫化混合矿 中浸出锌的方法。
技术介绍
随着易处理高品位硫化锌矿的枯竭，难处理低品位复杂硫化矿、氧化矿及其混合 矿逐渐成为提取锌的原料，但这些矿不适合选矿和火法冶炼。同时含有大量杂质元素和碱 性脉石，如使用酸法浸出，浸出过程中由于会生成大量的硅胶导致固液分离困难，且碱性脉 石高的矿石会出现酸耗大的问题，杂质也会进入溶液中，加重除杂工序的负担，虽然研发了 中和絮凝法或抑制硅的溶解等方法解决了固液分离的问题，但其仍不适合处理含高碱性脉 石的矿石。氨法、氨-铵盐浸出工艺锌与氨形成配位物进入溶液，硅、铁、钙、镁、铝等杂质元 素难溶于溶液，易于分离与纯化，其缺点是氧化锌矿中的硫化锌矿难以浸出。针对以上不 足，专利技术本专利来解决难处理氧化-硫化混合矿中锌浸出难的问题。
技术实现思路
针对现有技术中传统的浸出氧化锌矿物的方法存在难以处理氧化锌矿中共生硫 化锌矿，浸出效率低的问题，本专利技术的目的是在于提供一种以氯化铵溶液为浸出剂，在富氧 高温条件下从氧化-硫化混合矿中高效选择性浸出锌的方法，该方法操作简单，条件温和， 满足工业生产要求。 为了实现本专利技术的技术目的，本专利技术提供了一种采用氯化铵溶液高温氧压浸出氧 化-硫化混合锌矿中锌的方法，该方法是于高压爸中，以浓度为3mol/L~7mol/L、pH在 5. 5~8. 5之间的氯化铵溶液作为浸出剂，在温度为110°C~180°C，氧气压力为0. 5MPa~ I. 5MPa的条件下，对氧化-硫化混合锌矿中的锌进行选择性浸出。 本专利技术的技术方案通过选择适当浓度的氯化铵溶液作为浸出剂，氯化铵溶液为近 中性环境，在110~180°c高温及富氧条件下对氧化-硫化混合锌矿进行浸出处理，能有效 破坏硫化锌矿相结构，且杂质钙、镁、铁和硅等元素在中性氯化铵溶液中并不溶出，均残留 在渣中，而锌与cr的结合能力明显增强，选择性进入溶液，实现了锌与钙、镁、铁和硅的有 效分离。 本专利技术的采用氯化铵溶液高温选择性浸出氧化-硫化混合锌矿中锌的方法还包 括以下优选方案： 优选的方案中氧化-硫化混合锌矿中钙和/或镁的总质量含量多2%，锌品位在 8%~50%之间。 优选的方案中氧化-硫化混合锌矿为菱锌矿、异极矿、水锌矿、硅锌矿、铁酸锌矿 中至少一种与闪锌矿的混合矿。 本专利技术的技术方案适合传统的酸浸、碱浸、氨浸及氨-铵盐法难以有效浸出的含 高硅、钙、镁、铁的氧化-硫化混合锌矿的处理。 优选的方案中浸出剂体积与氧化-硫化混合锌矿重量的比（液固比）为3:1~ 20:lmL/g。 优选的方案中浸出时间为0. 5h~10h。 优选的方案中浸出是在搅拌条件下进行，搅拌速率维持在150r/min~1000r/min 范围内。 优选的方案中氧化-硫化混合锌矿粒度< 300 μ m。 本专利技术优选的方案中通过控制浸出温度、氯化铵溶液浓度、浸出时间、氧化-硫化 混合锌矿的粒度以及搅拌强度来强化锌的浸出。 相对现有技术，本专利技术的技术方案带来的有益技术效果是：本专利技术采用氯化铵溶 液作为浸出剂，氯化铵溶液呈近中性，在适当的温度及富氧条件下对氧化-硫化混合锌矿 浸出，能有效抑制碳酸钙和碳酸镁等溶解，而在高温下Cr与锌的结合能力显著提高，使低 温条件下不能通过氯化铵溶液浸出的异极锌矿、硅锌矿、铁酸锌等物料中的锌能够有效浸 出，同时使在通常浸出条件下难以破坏的硫化锌矿相结构破坏，并高效浸出锌，实现了氧 化-硫化混合锌矿中锌的浸出及与钙、镁、铁和硅等杂质的分离。避免了氧化-硫化混合 锌矿采用传统酸浸过程易产生硅胶，耗酸大等难题；解决了氨水、氨-铵盐法浸出复杂氧化 锌矿时，尤其是含有硅锌矿、异极矿、铁锌矿等矿相时，锌浸出率低的问题。同时避免了氧 化-硫化混合矿中的硫化矿需氧化焙烧后才可以酸浸、氨浸的问题，而焙烧工艺中，当硫化 矿含量低时，硫不易用来制酸，会产生SO2排放。【附图说明】 【图1】为实施例1中氧化-硫化混合矿原料和浸出渣的XRD对比图谱；A为氧 化-硫化混合矿原料的XRD图谱，B为浸出渣的XRD图谱，1为SiO2相，2为ZnCO 3相，3为 ZnS 相，4 为 Fe2O3相。 【图2】为对比实施例1中氧化-硫化混合矿原料和浸出渣的XRD对比图谱；C为 氧化-硫化混合矿原料的XRD图谱，D为浸出渣的XRD图谱，1为SiO2相，2为ZnCO 3相，3为 ZnS 相，4 为 Fe2O3相。【具体实施方式】 下面结合实例进一步说明，以下实例旨在进一步说明本
技术实现思路
，而并非对专利技术 权利要求保护范围的进一步限定。 实施例1 取某一氧化-硫化混合锌矿100g (其成分如表1及物相如表2)，配5mol/L的氯化 铵溶液作为浸出剂，按液固比5: lmL/g将它们一同加入高压釜中，搅拌速度300r/min，氧分 压1.4Mpa，在温度135°C下浸出时间2h，锌的浸出率为95. 31%。图1(A)、（B)分别为该原 矿及135°C浸出渣的XRD图谱，由图1看出，脉石杂质在浸出渣中主要以Si02、Fe20 3的形式 存在。 表1氧化-硫化锌矿化学成分分析/ % 对比实施例1 取某一氧化-硫化混合锌矿100g (其成分如表1及物相如表2)，配5mol/L的氯 化铵溶液作为浸出剂，按液固比5: lmL/g将它们一同加入高压釜中，搅拌速度600r/min，氧 分压I. 4Mpa，在温度100°C下浸出时间5h，锌的浸出率为41. 79%。图2(C)、（D)为该矿及 100°C浸出渣的XRD图谱。 当温度太低时，锌的浸出率偏低。 实施例2 取某一氧化-硫化混合锌矿100g (其成分如表1及物相如表2)，配6mol/L的氯化 铵溶液作为浸出剂，按液固比10: lmL/g将它们一同加入高压釜中，搅拌速度300r/min，氧 分压1.01^&，在温度155°〇下浸出时间3.011，锌的浸出率为97.37%。 对比实施例2 取某一氧化-硫化混合锌矿100g (其成分如表1及物相如表2)，配6. Omol/L的氯 化铵溶液作为浸出剂，按液固比10: lmL/g将它们一同加入高压釜中，搅拌速度600r/min， 在温度155°C下浸出时间3. Oh，锌的浸出率为75. 52%。从渣分析脉石杂质在浸出渣中主要 以ZnS、Si02、Fe203的形式存在。当不通入氧气时，硫化锌中的锌难以被浸出，仍以ZnS的形 式存在于渣中。【主权项】1. ，其特征在于：于高 压釜中，以浓度为3mol/L~7mol/L、pH在5. 5~8. 5之间的氯化铵溶液作为浸出剂，在温 度为110~180°C，氧气压力为0. 5MPa~I. 5MPa的条件下，对氧化-硫化混合锌矿中的锌 进行选择性浸出。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的氧化-硫化混合锌矿中钙和/或 镁的总质量含量彡2%，锌品位在8%~50%之间。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的氧化-硫化混合锌矿为菱锌矿、异 极矿、水锌矿、硅锌矿、铁酸锌矿中至少一种与闪锌矿的混合矿。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：浸出剂体积与氧化-硫化混合锌矿重量 的比为3:1~20:lmL/g;浸出时间为0. 5h~10h。本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用氯化铵溶液高温氧压浸出氧化‑硫化混合锌矿中锌的方法，其特征在于：于高压釜中，以浓度为3mol/L～7mol/L、pH在5.5～8.5之间的氯化铵溶液作为浸出剂，在温度为110～180℃，氧气压力为0.5MPa～1.5MPa的条件下，对氧化‑硫化混合锌矿中的锌进行选择性浸出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨声海，李浩，王长红，孙彦伟，陈永明，何静，唐朝波，杨建广，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43