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含硅酸鋅礦類資源的利用現狀

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我國是世界鋅生產和消費的第一大國,對鋅精礦的需求量逐年增加。含硅酸鋅類鋅資源主要有3類:一是天然的硅鋅礦,通常與異極礦伴生在一起;二是在氧化鋅礦物的冶煉過程中,一部分的氧化鋅礦物…

我國是世界鋅生產和消費的第一大國,對鋅精礦的需求量逐年增加。含硅酸鋅類鋅資源主要有3類:一是天然的硅鋅礦,通常與異極礦伴生在一起;二是在氧化鋅礦物的冶煉過程中,一部分的氧化鋅礦物與硅酸鹽反應產生硅酸鋅,如在高爐粉塵或者電爐冶煉渣中,一部分鋅礦物以硅酸鋅的形式存在;三是高硅硫化鋅礦或低品位氧化鋅礦在濕法浸出工藝中,浸出渣中部分礦物以硅酸鋅的形式存在。

含硅酸鋅礦類鋅資源一般含可溶硅高,很難通過選礦富集,在未解決此難題之前,工業上一般采用火法冶煉處理。火法處理硅鋅礦的方法可分為4種,即威爾茲法、真空碳熱還原法、金屬浴融還原法和焙燒轉化-浸出法。

其中通過焙燒礦相轉化碳熱還原法相對于直接還原有著獨特的優勢,耗能少且工藝簡單。但是此工藝添加劑耗量過大、焙燒時間過長、提鋅渣物相組成復雜,并且目前缺乏硅鋅礦等難處理鋅礦物的系統研究。

在環境要求日益嚴格的情況下,火法冶煉鋅資源逐漸被濕法冶煉工藝所取代。目前處理含硅酸鋅礦類的方法主要有3種:酸浸、堿浸和氨浸。

強酸、強堿浸出鋅的過程中,礦物中其他雜質也被同時浸出,對后續提鋅除雜不利。氧化鋅在氨浸提鋅的過程中,雜質很少被浸出,根據氨對氧化鋅這一選擇性浸出特性,為提高鋅資源中硅酸鋅的利用率,采取焙燒礦相轉化的方式先將硅酸鋅礦轉化為氧化鋅物相,然后采用氨法浸出提取鋅。

目前國內大多采用單一的火法或濕法提鋅,基本上每生產1t精鋅會產生1-1.2t的浸出渣以及其他的含鋅渣塵。這部分含鋅資源的鋅大多以包裹態的氧化鋅、鐵酸鋅和硅酸鋅的形式存在,并且同時伴有其他諸如含銅、鉻、鉛等元素的雜質,由于雜質組成復雜,使得這部分鋅資源的利用難度增加。而采取焙燒礦相轉化的方式先將硅酸鋅礦轉化為氧化鋅物相,然后采用氨法浸出提取鋅效果非常好,作為一種新的提取途徑,對中國鋅行業的發展具有重要意義。


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