铅锌冶炼厂工艺设计规范 [附条文说明] GB50985-2014 建标库

5.3  湿法炼锌

5.3.1  在当地有硫酸销售渠道时,一般采用流态化焙烧-浸出工艺。

5.3.2、5.3.3  关于硫化锌精矿焙砂热酸浸出,21世纪70年代以来,焙烧-浸出常规湿法炼锌厂相继出现了热酸浸出-黄钾铁矾法、热酸浸出-低污染黄钾铁矾法、热酸浸出-针铁矿法和赤铁矿法,用于处理浸出渣。除赤铁矿法因在压力釜中进行,其设备和操作费用较高而未广泛推广外,其他热酸浸出和渣处理方法均已得到广泛运用。

    我国多数工厂采用热酸浸出低污染黄钾铁矾工艺,本条所列数据均为工厂生产数据。

    中性浸出-高酸浸出-预中和-低污染沉矾的全湿法炼锌工艺,在沉矾过程中不加任何中和剂,提高了锌等有价金属的回收率,减少了矾渣对环境的污染;由于除铁效果好,对各种复杂原料的适应性强;该工艺具有很大的消耗酸的能力,对系统酸平衡有利。因此该工艺是常规铁矾法的改进,有着广泛的应用前景。

    生产实践表明,该工艺可使高铁溶液的含铁离子从30g/L降低至1g/L以下,从而得到满足工艺要求的中浸前液和低污染铁矾渣。该工艺主要技术经济指标如下:

    (1)铁矾渣渣率:12%~25%;

    (2)铁矾渣组成:ZnT2%~4%,Fe30%~32%;

    (3)锌总回收率:93%~96%;

    (4)铁矾渣过滤速度:大于150kg/(m2·h)。

    赤峰冶炼厂低污染铁矾法的主要技术指标大大优于常规的矾法,其技术经济指标如表1、表2所列。

表1  金属回收率比较(%)

表2  铁矾渣组成比较

    国外采用热酸浸出-针铁矿工艺的炼锌厂已有10多家,该工艺中的铟、镓、锗等稀散金属的浸出率高,综合回收利用效果好。针铁矿渣含铁较高(约40%),有利于铁的资源化回收,需无害化处理的渣量少,能耗及成本相对较低。热酸浸出渣(铅银渣)量少,渣中铅、银品位相对较高,可直接送铅熔炼系统综合回收铅、银,银回收率可达90%以上。

5.3.4  关于硫化锌精矿氧压浸出。1981年世界上第一座硫化锌精矿氧压浸出工厂在加拿大投入工业生产。当今,国外采用该工艺的炼锌厂已有6家(已停产3家)。国内现已投产或即将投产的氧压浸出炼锌厂也有几家。

    富氧浸出工艺炼锌对原料的适应性广,能处理低锌和高铁、铅、硅的精矿,故特别适用于常规法老厂的扩产,可使两种生产工艺互补(富氧浸出的浸出渣可返至常规法生产系统进行焙烧处理)。

    富氧浸出有加压与常压和高酸与低酸及一段与二段之分,常规法老厂的扩产通常采用一段高酸氧压浸出,其综合技术经济指标先进些,但常压浸出的设备投资较少(不需要高压釜)。

    富氧浸出与常规法(黄钾铁矾)比较,有下列优缺点:

    (1)生产工艺流程短,无焙烧、收尘、制酸等工序,通常认为建厂投资可以减少,但国内已建成的2个工厂由于主要设备需进口,故投资并未比常规法(热酸浸出-黄钾铁矾)少。

    (2)无二氧化硫气体产生,硫转换成元素硫的形态,以硫磺或硫精矿(元素硫大于60%)产出;硫磺纯度大于99%,硫精矿则可返至常规法焙烧,而不必受制于硫酸市场或适应硫酸市场。目前硫磺的热滤尚未经济有效地解决,造成硫渣大量堆存,进而造成新的环境污染问题。

    (3)锌浸出率高,可达99%。

    (4)有利于铟、镓、锗、铅及贵金属的综合回收,但在浮选硫磺过程中,银等贵金属分散进入硫精矿和浮选尾渣中,受硫磺热滤制约,尚未能实现经济有效地回收铅及贵金属。

    (5)环保效果好。