湿法炼锌试题
湿法炼锌技能大赛理论试题（A卷）
一、填空题：（每空0.5分，共15分）。
1、质量是指一组固有特性满足要求的程度。
2、在生产过程中一旦发现不合格品，要及时作出标识。
3、PDCA循环分别是指――P（Plan）：计划；D(Do)：执行；C(Check)：检查；A(Action)：处理。
4、质量管理体系文件包括质量手册、程序文件、作业指导书、质量记录四类内容。
5、劳动合同可以约定试用期。试用期最长不得超过六个月。
6、新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。
7、《安全生产法》规定的安全生产管理方针是安全第一、预防为主。
8、《安全色》规定了4种表达安全信息的色彩，红色表示禁止、停止，黄色表示警告、注意，兰色表示指令，必须遵守的规定，绿色表示提示、安全状态、通行等。
9、工作场所的职业病危害因素强度或者浓度应当符合国家职业卫生标准。
10、锌是白而略带兰灰色的金属，其熔点是419.505℃，沸点是906.97℃。
11、浸出流程根据浸出过程连续与否，可分为连续浸出和间段浸出。
12、湿法炼锌过程中的三大平衡是：体积平衡、酸锌平衡、渣平衡。
13、在净化过程中置换反应进行的程度取决于两种金属电极电位差值的大小。
14、我厂的阴极材料为压延铝板，阳极材料为铅、银、钙、锶四元合金板。
二、选择题：(每题0.5分，共15分)。
1、浸出后得到的硫酸锌溶液，可采用 C 将溶液中大部份As、Sb、Fe除去。
A.置换法
B.高酸氧化法
C.中和氧化水解法
D.离子吸附法
2、采用Zn粉置换法，可在很大程度上将ZnSO
(l)中的 D 等杂质从过程中除去。
4
A. Cu Cd F Cl
B. F Cl As Sb
C. Cu Cd As Sb Fe
D. Cu Cd As Sb Ge
3、锌的熔点、温度是 B 。
A.906.9℃
B.419.505℃
C.430℃
D.326.5℃
4、锌电解过程中，在阳极主反应是 B 。
A.Zn-2e→Zn2+
B. H
2O-2e→
2
1
O
2
+2H+
C. Zn2++2e→Zn
D. H
2O+2e→
2
1
O
2
+2H+
5、锌焙烧矿中性浸出的PH值控制在 D 。
A.pH：1—2
B.pH：2—3
C. pH>5.6
D.pH：5.2—5.4
6、锌电解沉积过程中为了保证生产过程的技术指标，必须将溶液中 C 。
A.所有杂质彻底除去
B.所有杂质大部份除去
C.大部份杂质尽量除去的条件下保留3—5g/lMn2+
D. 大部份杂质尽量除去的情况下保留Mn2+>5g/l
7、氧化铅在锌焙烧矿浸出时的行为是： C 。
A.不溶以PbO形式进入浸出渣
B.发生溶解反应
C.与H
2SO
4
反应生成不溶物PbSO
4
进入渣子 D. 与H
2
SO
4
反应溶解进入溶液
8、采用Zn粉置换法，除去硫酸锌溶液的过程中最容易除去的杂质是： A
A.Cu
B.Cd
C.As
D.Sb
9、采用Zn粉置换法除杂质的过程中常使用的添加剂主要是： C
A. KmnO
4 B. H
2
SO
4
C. CuSO
4
D.MnO
2
10、锌金属主要被使用在镀锌工业上，这主要是由于锌表面易形成一层 D 薄膜。
A. ZnCO
3 B. ZnO C. ZnSO
4
·3Zn(OH)
2
D. ZnCO
3
·3Zn(OH)
2
11、在电解过程中，当溶液含F、Cl量超过一定值后，将 A ，从而影响电解过程正常进行。
A.分别腐蚀阴极、阳极
B.分别腐蚀阳极、阴极
C. 腐蚀阳极
D. 腐蚀阴极
12、Zn粉置换除杂质后得到的含有少量渣的混合液 B 进行固液分离。
A.可充分澄清后，再进行分离
B.必须采用压滤机尽快分离
C.用浓缩槽进行分离
D.用真空过滤机进行分离
13、锌熔铸时，为了降低浮渣量及其中的含锌量，常加入氯化铵，其目的是： B
A.与ZnO发生转换反应
B.破坏ZnO 薄膜
C.改变浮渣粘度
D.降低浮渣熔点
14、锌的沸点是： A
A.906.97℃
B.950℃
C.653℃
D.713℃
15、常温时锌在空气中不起化学变化，但在潮湿的含有 C 空气中，表面易被氧化。 A.O 2 B.CO C.CO 2 D.H 2O
16、硫化锌精矿焙烧时 A 的生成，在湿法浸出时，将造成Zn 的损失。 A. ZnO ·Fe 2O 3 B.2ZnO ·SiO 2 C. ZnSO 4 D. Zn ·CO 3 17、硫酸锌溶液中的氟离子可采用 D 部份除去，从而保证电解液含氟时不致上升。 A.离子交换法 B.Zn 粉置换 C.中和氧化—水解法 D.硅胶吸附 18、用Zn 粉置换法可以将ZnSO 4 溶盐中 A 等杂质除去。 A. Cu 、Cd 、As 、Sb 、Ge B. F 、Cl 、Co 、Ni 、Sn C. K 、Na 、Mg 、Cu 、Cd D. F 、Cl 、K 、Na 、Mg 19、在氧化矿石中，锌主要以 A 形式存在。 A. ZnCO 3、ZnSiO 4·H 2O B. ZnO ·ZnSO 4 C. ZnCO 3 D. ZnSiO 4 ·H 2O 20、浓缩过滤主要是利用矿浆液固 D 来产生推动力。 A.压力不同 B.重量不同 C.体积不同 D.比重不同
21、Zn 粉净化除杂质时，为了活化锌粉常加入 D 除去Zn 粉表面薄膜。 A. CuSO 4 B. KnO 4 C. FeSO 4 D. H 2SO 4
22、硫化锌精矿在900—1100℃温度下焙烧，锌主要以 B 存在于焙砂中。 A.ZnO B.ZnO 和极少量ZnS C.ZnO 和极少量MeSO 4 D. ZnSO 4 和ZnS
23、ZnSO 4 溶液中杂质Cu 、Cd 、Co 、Ni ，只能采用 A 将其从过程中除去。 A.Zn 粉置换法 B.高酸氧化法 C.硅胶吸附 D.中和氧化水解法 24、常温下锌的比重是： B g/cm 3
。
A.7.25
B.7.13
C.6.58
D.6.48
25、室温下锌在干燥的空气中不发生化学反应，但在潮湿的空气中和CO 2存在条件下易在表面形成一层 D 薄膜。
A.ZnO
B. ZnSO 4
C. Zn （OH ）2
D. ZnCO 3·3 Zn （OH ）2 26、在锌焙烧矿浸出的原则流程中，浸出一般分 D 两个阶段。
A.两次高酸浸出
B.第一次高酸浸，第二次中性浸出
C.两次中性浸出
D. 第一次中性浸出，第二次高酸浸出
27、锌电炉熔铸时，产生浮渣是因为有少量的 D 进入炉内，使表面锌液氧化膜形成。
A.空气
B. O
2 C. CO
2
D.空气、
28、硫化锌精矿焙烧过程中 B 的生成，在湿法浸出时将造成固液分离困难。
A.Zn·Fe
2O
3
B. 2ZnO·SiO
2
C. Zn
D. ZnCO
3
29、Zn粉置换法除杂质的过程中，只能采用 D 方式进行搅拌。
A.空气搅拌
B.蒸汽搅拌
C.压缩空气搅拌
D.机械搅拌
30、 Zn粉净化法除Cd的过程中，温度一般控制在 C 。
A.70—80℃
B.80—90℃
C.40—45℃
D.60—70℃
三、判断题：（每题0.5分，共5分）对的在(√)，不对的在(ⅹ)。
1、经济责任制的考核内容可以与方针目标的实施活动不相符合。(ⅹ)
2、修理工作中为消除间隙采用“垫块铜皮”的方法属于应急对策。但不能从根本
上防止问题再发生。(√)
3、 QC小组分为“现场型、管理型、服务型”三种类型。(ⅹ)
4、文件控制只包括对内部文件的控制。(ⅹ)
5、预防措施是指为消除潜在不合格或其他潜在不期望情况的原因所采取的措施。(√)
6、“防止不合格”包括防止已发现的不合格和潜在的不合格。(√)
7、《安全生产法》关于从业人员的安全生产义务主要有四项：即遵章守规，服从管理；佩戴和使用劳动防护用品；接受培训，掌握安全生产技能；发现事故隐患及时报告。（ⅹ）
8.人身伤亡事故、因工伤亡事故、工伤事故三个用语是同一个概念，都是在生产过程中发生的伤亡。（ⅹ）
9.特种作业人员未经专门的安全作业培训，未取得特种作业操作资格证书，上岗作业导致事故的，应追究生产经营单位有关人员的责任。（√）
10.企业的从业人员没有经过安全教育培训，不了解规章制度，因而发生重大伤亡事故的，行为人不应负法律责任，应由发生事故的企业负有直接责任的负责人负法律责任。（ⅹ）
四、简答题：（共25分）
1、简述锌焙烧矿浸出过程锌及铅的行为。（4分）
答：①锌在锌焙砂中主要以ZnO和少量的ZnSO
4、ZnO﹒SiO
2
、ZnO﹒Fe
2
O
3
和极少
量ZnS存在。
ZnO易溶于稀硫酸按下式反应进入溶液ZnO＋H
2SO
4
＝ZnSO
4
＋H
2
O，ZnSO
4
直接溶于水进
入溶液，ZnOSiO
2
能很好地溶解在硫酸中，但溶解后使溶液含有呈胶状的硅酸，给下
一步操作带来困难。ZnO·Fe
2O
3
和ZnS极少溶解而进入浸出渣子。
②铅主要是以PbO及少量的PbO·SiO
2、PbS 存在于焙砂中。PbO与H
2
SO
4
反应，进
入浸出渣。PbO·SiO
2＋ H
2
SO
4
＝PbSO
4
＋H
2
SiO
3
；PbSO
4
进入渣子，H
2
SiO
3
进入溶液。
H 2SiO
3
的产生将影响下一步操作。PbS不反应，直接进入渣子。
2、矿浆的浓缩和过滤主要受哪些因素的影响？（4分）
答：影响浓缩澄清的因素主要有：①矿浆的PH值。②溶液中胶体二氧化硅和氢氧化铁含量。③矿浆沉淀物的物理状态。④溶液与固体颗粒的比重差。溶液与固体颗粒比重差愈大时，则澄清愈快愈彻底。⑤矿浆搅拌时间。⑥浓缩槽内固体物料的数量。
⑦矿浆浓缩槽内的的流量。影响过滤的因素：①滤渣的性质；②滤饼的厚度；③过滤液温度；④过滤的推动力。
3、进入电解工序前的ZnSO4溶液为什么需要Zn粉置换法进一步处理？Zn粉置换法除杂质的基本原理是什么？（4分）
答：①无论是采用什么方法后得到的ZnSO
4
溶液，除含Zn外仍有一定量的As、Sb、Fe、Cu、Cd等，这些杂质含量达不到电解锌的要求，如不加以除去将影响电解过程的正常进行，如降低电效，增加能耗，影响析出锌质量等。②利用金属的标准电极电位不同，用电极电位较小的金属Zn去置换溶液中电极电位较大的金属杂质，使它们以难溶物形式从过程中沉淀出来。
4、影响电解过程中电流效率的因素有哪些？指出主要控制技术条件Zn含量对过程的影响。（4分）
答：影响电流效率的主要因素有：①电解液锌酸含量，②电解液温度；③电流密度；④电解液的纯度；⑤漏电和短路影响；⑥析出周期；⑦添加剂使用情况；⑧锌片剥离的难易程度，⑨下槽阴极表面状态；其中在电解过程中，电解液的离子浓度是正常进行电解沉积的基本条件之一，在450—500A/m2的电流密度下，维持电解液含锌45—55g/l可以有较高的电流效率，若过低，则硫酸浓度相对增大，使阴极
附近的锌离子浓度发生贫化现象，造成电流效率下降。过高，电阻增加，使能耗增
加。
5、简述感应炉的工作原理？（4分）
答：感应炉熔铸的实质是将电能转变为热能，使析出锌加热熔化进行熔铸的。它
是利用变压器的工作原理，当一次线圈（铜导线）供电后，二次线圈（锌环）产生
若干倍大的感应电流，将电能转变为热能，使炉内的锌被加热熔化，同时由于磁场
的作用，产生电动压缩力，引起锌液激烈运动，使炉内的锌不断熔化。
6、简述《中华人民共和国劳动法》中规定的劳动者享有的权利。（5分）
答：劳动者享有平等就业和选择职业的权利、取得劳动报酬的权利、休息休假的权
利、获得劳动安全卫生保护的权利、接受职业技能培训的权利、享受社会保险和福
利的权利、提请劳动争议处理的权利以及法律规定的其他劳动权利。劳动者应当完
成劳动任务，提高职业技能，执行劳动安全卫生规程，遵守劳动纪律和职业道德。
五、计算题（每题5分，共40分）
1、一罐体积为40m3的氧压酸浸液Fe2+含量为8g/L,采用锰粉氧化溶液中的Fe2+，但需把沉矾后液Fe2+含量控制到1.5 g/L，问需要加入锰粉多少公斤？（已知：锰粉中MnO
2含量为60%）
解：根据反应式：2FeSO4+H2SO4+MnO2=2Fe3++Mn2++2H2O
离子反应式为：2Fe2++ H2SO4 +MnO2=2Fe3++Mn2++2H2O
112 87
（8-1.5）×40 χ×60%
χ=（8-1.5）×40×87 /（112×60%）=336.7 kg
答：需加入锰粉336.7 kg。
2、采用高锰酸钾氧化亚铁，一罐45 m3的上清液Fe2+含量为50mg/L，现需要将Fe2+含量降到20 mg/L，则需加多少高锰酸钾？
解：据化学反应式：2KMnO4+10FeSO4+H2SO4=K2SO4+5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O 离子式为：2KMnO4+ H2SO4+ 10Fe2+=K2SO4+5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O
316 550
χ 45×(50-20)
χ=316×45×(50-20)/550=775.64g
答: 需要775.64g高锰酸钾.
3、一罐前液体积为40m3的低酸浸出后液（即沉矾前液）Fe3+含量为10g/L,后液Fe3+
含量控制在1.5 g/L，计算Na
2SO
4
加入量为多少公斤？
解：
据化学反应式：3 Fe
2 (SO
4
)+12H
2
O+Na
2
SO
4
=Na
2
[Fe
6
(SO
4
)
4
(OH)
12
]+6H
2
SO
4
离子反应式：6Fe3++12H
2O+Na
2
SO
4
=Na
2
[Fe
6
(SO
4
)
4
(OH)
12
]+6H2SO4
336 142
(10-1.5)×40 χ
χ= 142╳（10-1.5）×40/336=143.69 (kg)
答：Na
2SO
4
加入量为143.69公斤。
4、现有体积为45m3的上清液一罐，含Cu150mg/L、Cd500 mg/L，加锌粉量为理论量的2倍，求净化除去上述杂质所需锌粉量？
解：设需加入锌粉Xkg
( 65.38／63.54×0.15×45＋65.38／112.4×0. 5×45) ×2＝40.07(kg)
答：净化除去上述杂质所需锌粉40.07kg。
5、现有二段净化前液45 m3，含Co15mg/L，含Sb2mg/L，要求Sb/Co控制在0.5,问应投入锑白粉多少?（锑白粉的有效成份70%）
解：Q
Sb2O3
=（0.5×15×45－2×45）÷70%
=353.57g
答：应投入锑白粉353.57g
6、为了降低系统锰离子，采用高锰酸钾除锰，现有一罐45 m3的废液含Mn2+为30g/l，要求将Mn2+含量降到10 g/l，需要多少高锰酸钾？
解：据反应式：3MnSO
4+2KMnO
4
+2H
2
O=5MnO
2
↓+K
2
SO
4
+2H
2
SO
4
离子式为：3Mn2 ++2H
2O + 2KMnO
4
=5MnO
2
↓+2K++2H+
165 316
45×(30-10)χ
χ=45×（30-10）×316/165=1723.64 kg
答: 需要1723.64 kg高锰酸钾.
7、现电解电流为25000A，电效为87%、新液含Zn为130g/L、废液含Zn为50g/L，电解总槽数为116槽。请计算电解每天的新液用量及净液车间每班的高、低温作业量？
解：新液用量=(25000×87%×116×1.2193／130-50) ×24×10-3=922.89 m 3
净液车间高、低温作业量=922.89 m3／45m3/罐／3=6.84罐/班
答：电解每天的新液用量为922.89 m 3，净液每班的高、低温作业量为6.84罐/班。
8、电熔车间熔铸工段感应炉某月份投入锌片467.246吨，期初库存148.748吨，期末库存为73.362吨，产锌锭506.442吨，锌灰金属吨为28.055吨，计算该月金属损失多少吨?回收率是多少?
解：（1）（467.246+148.748-73.362）-(506.442+28.055) =542.632-534.497 =8.135吨 (2)根据公式：
98.5%
100%73.362
-148.748467.24628.055
506.442=?=++回收率
答：电熔车间该月金属损失为8.135吨，回收率98.50%。
湿法炼锌浸出工序的工艺改进
湿法炼锌浸出工序的工艺改进 改进前的工艺 葫芦岛锌厂第三冶炼厂是1993年投产的湿袱炼锌「，其浸出工艺是以传统的湿法炼锌浸出理论为基础，采用两段连续浸出过程，空气搅拌。工艺疯程如图l o S 1改进前工艺流程 上述系统1993年投产以后，由于工艺、设备存在问题较多，因此给正常生产过程带来校大阻力。由于分级机、湿式球磨机、球磨后液泵及泵槽经常性积矿堵塞,使系统不能连续稳定生产。浸出槽排列纵向位置不合理，槽利用率低，浸出时间短,浸出率低，渣含锌高，“死槽”现象频繁发生。浓缩槽负荷沉重,不能连续运转，清理周期短，劳动强度大，劳动环境恶劣。渣处理系统负荷大，使正常渣平衡受到破坏。这样,浸出工序生产能力达不到设计要求，产品质量豚化。 2改进措施 2.1加料系焼工艺流程 针对焙砂f浆化分级系统不能适应生产要求的情况，主工艺过程取消上述流程，取代以焙砂一干式球磨机f 冲矿的方式加料,大大缓解了上述矛盾，使加料系统能够满足浸岀工序正常生产要求。改进后工艺流程如图2. 2.2浸出植排列繊向位置改进 浸出槽共有15个，其中中性浸岀槽7个（分成两套系统），酸性浸出槽5个,氧化槽3个。其排列位置如图3。各槽之间由溜槽连接，为了使矿浆能在溜槽中顺利流动，洛槽具有一定的倾斜度,因此各情岀液口呈阶梯型排列,而槽底处于同一水平线上。
图2改进后工艺流程 这样，使用同一风源搅拌的各槽，根据连通器原理, 其搅拌风管出口风压相同，即各槽内液柱(h)高度相 等，所以大号槽利用率低。而且大号槽内液面距槽 岀口高差校大,槽内液体要靠扬升器(风带液系统) 强制送出槽,扬升器风量大小由人工控制，所以各槽 内液柱高度极不均衡，液柱小的跑风严重，液柱大的 槽负荷大且经當出现"死槽”现象。导致了浸出生产 系统生产过程的一系列困难，达不到设计要求。据 此，对浸出槽纵向位置进行了调整。采用槽底垫高 和槽上口接高的方法，使槽底和槽上口处于同一高 差的阶梯型排列，保证各槽岀口到槽底距离相同。 并将一个氧化槽改为酸浸槽。改后其排列如图4O 这样调整以后，大大改善了生产系统原有状况， 其效果通过表1中的数据可以明显看岀。 S3改进前浸出槽位置择列 91项目 槽使用 效率 (％ ) 中性浸出 时间(h) 験性浸出 时闻(h) 渣含锌(藍) 改进訶 50-60 0.3-0.5 0.6-1 0 25-2? ，改进后 的~知 10-1.5 19-22 同时，改进以后，浸出过程能够连续稳定进行。 因此大大提高了劳动效率，降低了劳动强度,改善了 劳动环境。 2.3中性浸出和中性浓绵液量的平衝 李淑艳等:湿法炼锌浸岀工序的工艺改进 酸化焙砂、烟尘 .厂， |干干球球卜 -------------- 中上清 送净化,i , |酸性M 岀| 屈，直酸上清? 送过滤 43 94改进后浸出梧位宣排列
湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展
湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展 现代炼锌方法分为火法和湿法两大类，世界上大部分的锌都是从硫化锌精矿 中提取出来的。无论火法还是湿法，一般都需预先焙烧或烧结，脱除大部分硫和其他杂质，以满足下道工序的要求。目前，在国内应用较成熟的焙烧技术是硫化锌精矿的粉状沸腾焙烧技术。 沸腾焙烧又称流态化焙烧，是众多焙烧方法中的一种。所谓的沸腾焙烧是指将所要处理的固体破碎，研磨成细粉，增加固体与气体的接触面积，缩短颗粒内部的传递和反应距离。自下而上流经这些粉料的气体，在达到一定速度时，会将固体颗粒悬浮起来，使之不断运动，犹如沸腾的水，故称沸腾焙烧。沸腾焙烧的基础是固体流态化，用沸腾焙烧炉焙烧锌精矿，炉内热容量大且均匀，温差小，料粒与空气接触表面积大，反应速度快，强度高，传热传质效率高，使焙烧过程大大强化，产品质量稳定生产率高。下面主要叙述在湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状。 1 湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状 1．1 在制粒焙烧方面的研究情况 李芳、张建彬，张起梅等[1]在锌精矿制粒沸腾焙烧中指出随着原料供应日趋紧张、精矿质量下降，发展沸腾焙烧技术，对提高锌冶炼金属回收率具有重要的意义。他们进行了锌精矿制粒焙烧的试验研究，重点分析了制粒粘合剂的选择和制粒焙砂质量控制。在沸腾焙烧试验中，针对焙砂质量及其影响因素诸如焙烧温度、原料粒度、过剩空气系数和物料在炉内的停留时间等进行了研究；另外通过适当减少加料量，使相应提高过剩空气系数，延长停留时间，Pb的脱除有所降低，同时s脱除效果亦有明显提高。最后他们得出结论：制粒沸腾焙烧提高了炉子的处理能力，床处理能力达到30.4 t/m2·d，炉温控制得当，风量均匀，焙砂质量可以达到Pb<1.0%，Cd<0.05%，S<1%的控制要求。沸腾炉操作温度可控制在1140～1180℃，比现有粉状物料焙烧操作温度提高60～80℃。 靳澍清、刘丽珍、吉正元等[2]在锌精矿造粒、焙烧试验研究中采用几种粘结剂进行造粒试验，对成粒矿进行静态焙烧试验，提出造粒和焙烧试验工艺条件及参数，粒矿进行静态焙烧试验，为大规模的生产奠定了一定的基础。 张瑜、李志勇、吴志平等[3]在锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的应用与改进中介绍了锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的工业化生产应用与技术改进情况，同时阐述了所取得的成果及存
湿法炼锌的浸出过程
湿法炼锌的浸出过程 一、锌焙烧矿的浸出目的与浸出工艺流程 （一）锌焙烧矿浸出的目的 湿法炼锌浸出过程，是以稀硫酸溶液（主要是锌电解过程产生的废电解液）作溶剂，将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程。其原料中除锌外，一般还含有铁、铜、镉、钴、镍、砷、锑及稀有金属等元素。在浸出过程中，除锌进入溶液外，金属杂质也不同程度地溶解而随锌一起进入溶液。这些杂质会对锌电积过程产生不良影响，因此在送电积以前必须把有害杂质尽可能除去。在浸出过程中应尽量利用水解沉淀方法将部分杂质（如铁、砷、锑等）除去，以减轻溶液净化的负担。 浸出过程的目的是将原料中的锌尽可能完全溶解进入溶液中，并在浸出终了阶段采取措施，除去部分铁、硅、砷、锑、锗等有害杂质，同时得到沉降速度快、过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。 浸出使用的锌原料主要有硫化锌精矿（如在氧压浸出时）或硫化锌精矿经过焙烧产出的焙烧矿、氧化锌粉与含锌烟尘以及氧化锌矿等。其中焙烧矿是湿法炼锌浸出过程的主要原料，它是由ZnO和其他金属氧化物、脉石等组成的细颗粒物料。焙烧矿的化学成分和物相组成对浸出过程所产生溶液的质量及金属回收率均有很大影响。 （二）焙烧矿浸出的工艺流程 浸出过程在整个湿法炼锌的生产过程中起着重要的作用。生产实践表明，湿法炼锌的各项技术经济指标，在很大程度上决定于浸出所选择的工艺流程和操作过程中所控制的技术条件。因此，对浸出工艺流程的选择非常重要。 为了达到上述目的，大多数湿法炼锌厂都采用连续多段浸出流程，即第一段为中性浸出，第二段为酸性或热酸浸出。通常将锌焙烧矿采用第一段中性浸出、
第二段酸性浸出、酸浸渣用火法处理的工艺流程称为常规浸出流程，其典型工艺原则流程见图1。 图1湿法炼锌常规浸出流程 常规浸出流程是将锌焙烧矿与废电解液混合经湿法球磨之后，加入中性浸出槽中，控制浸出过程终点溶液的PH值为5．0～5．2。在此阶段，焙烧矿中的ZnO只有一部分溶解，甚至有的工厂中性浸出阶段锌的浸出率只有20%左右。此时有大量过剩的锌焙砂存在，以保证浸出过程迅速达到终点。这样，即使那些在酸性浸出过程中溶解了的杂质（主要是Fe、AS、Sb）也将发生中和沉淀反应，不至于进入溶液中。因此中性浸出的目的，除了使部分锌溶解外，另一个重要目的是保证锌与其他杂质很好地分离。 由于在中性浸出过程中加入了大量过剩的焙砂矿，许多锌没有溶解而进入渣中，故中性浸出的浓缩底流还必须再进行酸性浸出。酸性浸出的目的是尽量保证焙砂中的锌更完全地溶解，同时也要避免大量杂质溶解。所以终点酸度一般控制在1～5g／L。虽然经过了上述两次浸出过程，所得的浸出渣含锌仍有20%左右。这是由于锌焙砂中有部分锌以铁酸锌（ZnFe2O4）的形态存在，且即使焙砂中残硫小于或等于1%，也还有少量的锌以ZnS形态存在。这些形态的锌在上述两次浸出条件下是不溶解的，与其他不溶解的杂质一道进入渣中。这种含锌高的浸出渣不能废弃，一般用火法冶金将锌还原挥发出来与其他组分分离，然后将收集到的粗ZnO粉进一步用湿法处理。
我国锌冶炼业的基本状况
我国锌冶炼业的基本状况 来源:金汇期货发布时间:2005-09-21 13:44:38 第一章、我国锌工业现状 1.1 我国锌企业分布 根据国家统计局资料，中国锌企业分布在27个省（市），约有1960家，其中矿山采选企业约1185家，冶炼企业775家。冶炼企业中，属于中型以上企业70家，占全部锌冶炼企业的23.1％。70家企业中，国有企业22家，私营企业11家，股份制企业27家，其它企业10家。 1.2 锌能力和产量的分布 经过50年的发展，我国的锌资源开发逐步从东北、中部向中、西部以及内蒙转移。除南、广东、广西仍保持一部分资源外，锌资源开发、矿山产量主要在向云南、甘肃、四川、青海以及内蒙转移（见图1、2）。2003年云南矿山锌产量、甘肃矿山铅产量居全国第一位。全国锌冶炼能力的发展与资源开发转移齐头并进，有原料优势的云南、广西、四川、陕西、内蒙等地区，冶炼业发展非常迅速，形成新的冶炼生产基地。以株洲冶炼厂为主的南继续保持国内最大的锌冶炼省的地位，以豫光金铅集团为龙头的河南铅冶炼发展十分迅猛，已成为中国炼铅第一省。（见图3、4）。 图2 近5年我国主要锌精矿生产省产量变化情况 图4 近5年我国主要产锌省产量变化情况 1.3 我国锌冶炼企业的总体情况 在2003年世界十大锌冶炼企业中，我国仅有株洲冶炼厂居第9位，但在国际上的排序仍有下降的趋势。 与世界其他国家相比，我国锌冶炼工艺可称为“世界大全”，目前湿法工艺占70％，火法占30％，其中 ISP工艺9％、竖罐炼锌18％，电炉、平罐、马槽炉炼锌工艺为3％。 （1）我国国有大企业设备比较先进，但非赢利性资产、不良资产所占份额较大，会负担较重，投入产出效率明显低于近几年发展的营企业。 近几年发展的营企业占有明显的优势，如广西龙城化工总厂的资产只有4.7亿，而锌产能达到10万吨；祥云飞龙公司的资产2.9亿，锌产能达到6万吨；东岭锌业资产2.5亿，锌产能达到6万吨。 （2）我国国有大型企业负债率较高。 我国国有大型企业平均负债率为64.27％，其它所有制企业平均资产负债率只有50％。铅冶炼企业资产负债率较锌冶炼企业资产负债率低，分别为 39.75％和60.76％。这主要是由于铅冶炼企业新建的较多，所有制形式多样的缘故。 （3）锌企业固定资产投资利润率较低。 2002年锌价格条件下的情况下，39家锌冶炼企业固定资产投资利润率为0.87％。
湿法炼锌
1 概述 1.1 国内外发展 锌冶炼方法分湿法和火法两大类，火法炼锌有横罐炼锌、竖罐炼锌和密闭鼓风炉炼锌。横罐炼锌由于环境污染严重，劳动条件恶劣，已基本淘汰。竖罐炼锌也存在环境污染、能耗较高、不利于综合回收的缺点，也逐步被其他方法所取代。密闭鼓风炉炼锌又称帝国熔炼法（简称LSP），是由英国帝国熔炼公司开发出来的一种铅锌冶炼方法，20世界60年代开始应用于工业化生产，目前在全世界有20座炉，锌产量占世界锌总产量的12%左右。由于该方法对原料适应性强，可以冶炼铅锌混合精矿，能耗较小，建设肉孜相对较少，并且很好地解决了火法冶炼的环境污染问题，具有较强的生命力和发展前景。湿法炼锌是当今炼锌的主要方法，其产量占世界锌产量的80%以上，湿法炼锌可分为常规法、黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法，采用较多的是前三种方法。前面提到的湿法炼锌工艺，都需要采用氧化脱硫，一般是沸腾焙烧，焙烧产出的氧化锌焙砂送湿法炼锌系统生产电锌。另外还有全湿法炼锌工艺，即硫化锌精矿直接加压氧浸工艺。加压氧气浸出技术是加拿大谢利特·哥顿公司在20世纪50年代开发的，开始用于金属硫化精矿的处理，回收镍、钴，共建有6座工厂，其中4座回收镍，2座回收钴。70年代加压氧浸被用于硫化锌精矿处理。炼锌技术的发展方向主要是减少污染，降低消耗，节约成本和提高有价金属回收率等，由此推动炼锌技术的不断进步，创造出多种多样的炼锌技术和工艺流程，可供我们合理选择。
我国是世界上锌生产和消费大国，从1996年至今其产量稳居世界第一。2014年我国锌产量582.7万t，占当年全球锌总产量1315万t的43.2%。这是基于我国的镀锌钢板产量差不多占世界半壁江山、年产成百亿支锌锰电池大规模出口、制造业对黄铜等各类锌基合金需求旺盛、建筑业的高速发展使氧化锌涂料消费量急增等需求因素带动了锌产业的快速发展。另外我国锌资源较为丰富，其储量及储量基础仅次于澳大利亚，居世界第二位。2014年美国地质调查局数据显示，全球锌资源储量达25000万t，其中澳大利亚6400万t，中国4300万t，秘鲁2400万t。2014年世界前十大产锌国，中国第一、澳大利亚产锌154万t，局第二位，其余依次为秘鲁132万t，美国83万t，印度72万t，墨西哥68万t。根据国家统计局资料，2014年我国自产精矿540,9万t，这位锌冶金产业提供了有力支撑。但锌产量远不能满足国内需求，依然需要大量进口。据中国海关统计，2014年进口锌精矿实物220万t，进口精锌57万t。 2 流程图
湿法炼锌
湿法炼锌是一个流程较长的冶金过程而且工艺比较成熟,包括锌精矿的焙烧、浸出、净化、电解、阴极锌的熔铸等过程.论文首先叙述了锌精矿种类,沸腾炉的焙烧过程,常规浸出各种影响因素及电解沉积锌的经济技术指标,为后续章节信息系统的开发奠定了基础.该文主要研究锌精矿的焙烧、浸出、电解三个过程,首先建立了锌精矿的配矿信息系统.该系统能提供精确的配矿和符合生产条件下配矿成本最低化,系统中优化了十种矿样的45种组合,而且全部数据输入和输出都使用数据库操作.然后根据锌精矿沸腾炉硫态化焙烧原理建立了热力学模型的信息系统,根据物料平衡和热平衡建立方程组来确定焙烧矿以及烟气的成分.由于焙烧过程的时间变化性,该热力学模型无法全部描述的内在机制等,使得结果存在着一定的偏差,但此模型能够较好地拟合焙烧过程的主要趋势.最后,在锌常规浸出和过电解沉积锌过程中设计了BP神经网络来预测浸出过程中的浸出率、浸出渣率、浸出液上清率、新液合格率、渣含水以及电解过程中的电流效率等因素.网络采用了近30组的训练样本,样本数据范围大,网络的训练误差精度可以达到10<-5>.新的嫁接BP神经网络预测适应性较广、精度较高.可以实现离线预测,并且为在线操作提供了参数指标.湿法炼锌信息系统的程序采用了Visual Basic6.0和Matlab两种语言混合编写,系统的数据库采用Microsoft Access创建和维 护.Visual Basic6.0编程语言简单实用,可视化功能强大,具有严密的封装性,而且还提供许多ActiveX控件;Matlab编程语言不仅有较强的矩阵运算功能和绘图能力,而且带有12个功能强大的工具箱;Microsoft Access编写的数据库具有随时对数据进行修改和补充.程序运用Matlab解方程组的功能和神经网络工具箱,建立沸腾炉焙烧物粒平衡信息系统和锌常规浸出和锌电积神经网络预测信息系统两大系统,再把解方程过程中BP神经网络可视化接到VB的封装体系中.所涉及到的BP神经网络函数都以脚本文件的形式存在,这样既减少程序的复杂性又提高了程序的运行效率……
用选择性浸出法从湿法炼锌过程中回收镉 译文
用选择性浸出法从湿法炼锌过程中回收镉 1、简介 镉是一种有毒的金属，主要是作为硫化锌精矿的采矿，冶炼和精炼的副产品。几乎在所有情况中，与镉相关的杂质主要取决于矿石的来源。湿法冶金过程对于处理这样的矿石是非常有效，因为它可以控制不同的杂质含。镉通常伴随与杂质镍，钴，铜这样的溶解顺序溶解于硫酸，这与他们的氧化还原电位值有有关。这些杂质是来自于中性浸出中氢氧化铁沉淀的不完全。 锌电解质中杂质浓度因不同冶炼厂而不同，这主要取决于其组成的硫化锌精矿即闪锌矿的不同。湿法炼锌过程中，在锌电解中这些杂质主要由锌粉置换以去除。基本的反应是金属的电化学还原，就是通过置换反应把元素形式和盐形式比锌具有更具正电性的元素将其置换出来，这些元素包括镉，铜，钴，镍，铅，锑和铊，以及铁。产生于阳极泥中故其中含有不同成分的杂质以及未反应了的锌，这些材料作为镉提取过程中的原材料。 传统的镉的提取过程包含多个浸出过程并伴随有高资本支出和提供大量空间。一个更为简单的设计是从含有铜镉渣的中选择性的溶解镉并且最小化溶解其余的杂质。这样使得镉的胶合作用以及镉的二次溶解得以避免。这必须在除去锌的阶段之前来溶解大量的锌进入液相中，然后溶液返回进入锌电解流程中，这是通过溶解硫酸溶液中的金属沉淀物来得到的，例如锌的废电解液。 这些富镉渣中的镉被稀硫酸选择性的溶解进入液相中提取。铜，砷和锑的提取将极大地取决于氧化剂存在，因此应该避免在这个阶段发生。但是空气常常会溶解在溶液中，至少有轻微的浓度空气将进入在目前溶液中去。二价铅离子的浓度取决于硫酸铅的浓度。因此在溶解这个步骤中会发生杂质分离进入镉中，但这通常没有足够的空气将其氧化。问题在于镉的净化开始于浸出之后。。浸出过后的硫酸镉溶液中含有主要杂质包括铁、钴、铊，这些杂质的净化用传统工艺的单一步骤。这个简单的工艺流程减少了大量步骤可生产出实用的纯度达99.95%金属镉。2．实验步骤 将500g铜镉渣溶解于一个准备好的搅拌釜中并加入500cm3水，在实验中使用一个四叶片的叶轮来搅拌转速为200r/min。锌废电解液的酸浓度为180g/L，
1中国铅锌冶炼技术进展与发展思路
全国第十二届铅锌冶金学术年会论文集 1 中国铅锌冶炼技术进展与发展思路 中国恩菲工程技术有限公司蒋继穆 摘要：本文就中国近十年铅锌冶金工业取得的成就进行阐述，并就我国铅锌工业的发展方向提出建议。 关键词：铅锌技术发展 中国2012年生产精铅4646kt、锌锭4829kt；占同年世界铅总产量（10485kt）的44.31%，占同年世界锌总产量（12625kt）的38.25%，是世界最主要的铅锌生产国。 就铅、锌生产工艺技术而言，中国近十年取得了长足的进步。 1 铅冶炼 从上世纪80年代起，中国已着手为淘汰铅冶炼落后工艺，改善环境开展了多项工作。1984年由科技部立项，在湖南水口山开展氧气底吹熔炼——电热焦炭还原火法炼铅半工业试验；在沈阳冶炼厂开展了氯化物浸出电积的湿法炼铅半工业试验；经过两年多的研发工作，铅底吹熔炼取得了阶段性成果，而电热焦炭还原设施受资金影响，建设简陋，试验无果而终。铅湿法冶炼试验，技术上没有任何问题，但加工成本偏高、不经济，无法产业化。 1986年政府决定引进鲁奇公司的QSL炼铅工艺，在白银有色金属公司建设一座年产50kt 精铅的冶炼厂。由于是第一家产业化，投产碰到一些工程问题，几经修改，又赶上铅价低迷期，生产赔本，白银公司决定停止QSL生产线运行，直至今日。 国家环保政策日趋严格，政府决定2000年关闭所有烧结锅炼铅工艺。这些工厂急需一种清洁工艺取代烧结过程造成的铅尘及SO2的低空污染。恩菲与三家企业联合在水口山开展了氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅半工业试验，取得了良好的结果。1999年由恩菲设计，在豫光和池州所建的两座示范性底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅厂于2002年建成并顺利投产运行。 该新的炼铅工艺，不仅有效解决了烧结过程严重的铅尘及SO2的低空污染，实现了清洁生产，同时能耗由烧结——鼓风炉熔炼工艺的680Kgce/t粗铅，降至380Kgce/t粗铅，银回收率提高了1~2个百分点，硫捕集率＞99%。用该工艺改造烧结——鼓风炉炼铅厂，原有设施得到充分利用，改造费用低、深受用户欢迎。短短几年内用此新工艺改造或新建的铅冶炼厂有32家（单系列设计产能为精铅60、80、100、200kt/a等四种规格），其中有17家、20条生产线已投产运行，总产量已达1640kt/a。氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅工艺，虽已获快速推广应用，并已出口印度，建成投产了100kt/a精铅的Dariba冶炼厂，但工艺并不完美。采用鼓风炉还原，液态氧化铅渣需用铸渣机浇铸并冷却成块，渣的显热白白浪费，过程能耗增加；为连续冷却渣
湿法炼锌试题
湿法炼锌技能大赛理论试题（A卷） 一、填空题：（每空0.5分，共15分）。 1、质量是指一组固有特性满足要求的程度。 2、在生产过程中一旦发现不合格品，要及时作出标识。 3、PDCA循环分别是指――P（Plan）：计划；D(Do)：执行；C(Check)：检查；A(Action)：处理。 4、质量管理体系文件包括质量手册、程序文件、作业指导书、质量记录四类内容。 5、劳动合同可以约定试用期。试用期最长不得超过六个月。 6、新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。 7、《安全生产法》规定的安全生产管理方针是安全第一、预防为主。 8、《安全色》规定了4种表达安全信息的色彩，红色表示禁止、停止，黄色表示警告、注意，兰色表示指令，必须遵守的规定，绿色表示提示、安全状态、通行等。 9、工作场所的职业病危害因素强度或者浓度应当符合国家职业卫生标准。 10、锌是白而略带兰灰色的金属，其熔点是419.505℃，沸点是906.97℃。 11、浸出流程根据浸出过程连续与否，可分为连续浸出和间段浸出。 12、湿法炼锌过程中的三大平衡是：体积平衡、酸锌平衡、渣平衡。 13、在净化过程中置换反应进行的程度取决于两种金属电极电位差值的大小。 14、我厂的阴极材料为压延铝板，阳极材料为铅、银、钙、锶四元合金板。 二、选择题：(每题0.5分，共15分)。 1、浸出后得到的硫酸锌溶液，可采用 C 将溶液中大部份As、Sb、Fe除去。 A.置换法 B.高酸氧化法 C.中和氧化水解法 D.离子吸附法 2、采用Zn粉置换法，可在很大程度上将ZnSO (l)中的 D 等杂质从过程中除去。 4 A. Cu Cd F Cl B. F Cl As Sb C. Cu Cd As Sb Fe D. Cu Cd As Sb Ge 3、锌的熔点、温度是 B 。 A.906.9℃ B.419.505℃ C.430℃ D.326.5℃
湿法炼锌
湿法炼锌-中性浸出液的净化 置换沉淀法除铜镉钴镍 A 置换净化的热力学 在水溶液中用一种金属取代另一种金属的过程为置换。从热力学讲，只能用较负电性金属去置换溶液中的较正电性金属。例如，用金属锌能将溶液中的铜置换出来： Zn＋Cu2+ ==== Zn2++Cu↓ 因此，置换的次序决定于水溶液中金属的电位次序，而且置换趋势的大小决定于它们的电位差。这一点可以通过热力学计算来说明。 从热力学分析可知，采用锌粉置换Cu，Cd，Co，Ni均可净化得很彻底，可使Cu，Cd，Co，Ni的离子活度分别为Zn离子活度的10-38，10-11.63，10-16.81，与10-17.69倍。 B 置换净化的动力学 采用锌粉置换净化Cu，Cd比较容易，而净化除Co，Ni并不是很容易。用理论量锌粉很容易沉淀除Cu，用几倍于理论量的锌粉也可以使Cd除去，但是用甚至几百倍理论量的锌粉也难以将Co除去至符合锌电积的要求。Co难以除去的原因，国内外较多的文献都解释为Co2+还原析出时具有高的超电压的缘故，同时还有一个反应速率的问题。 置换反应的速率，可以理解为负电性金属在含有正电性金属离子的溶液中溶解速率，并可用下式表示： dc A - —— = k — c dt V 式中 k——速率常数；
A——与溶液的接触面积； V——溶液的体积； c——正电性金属离子的浓度； t——反应时间。 积分上式得到： V 1 c 2 k = - —·— ln — A t c 1 ——为正电性金属离子反应前的浓度； 式中 c 1 c ——为正电性金属离子反应t时间后的浓度。 2 置换过程速率可能是扩散控制，或者是化学反应控制。研究证实，反应 Zn+Cd2+ ==== Cd+Zn2+ 在50℃，当转速在250r/min以下时，置换反应速率常数k与转速n呈正比。当转速在250r/min以上时，置换反应速率保持不变。表明当低转速时，置换反应在扩散区进行，高转速时反应在动力学区进行。置换反应速率与温度的关系式：（是在25~85℃范围内） 1350 lgk = 13.54 - ——— T
湿法冶锌工艺流程.
湿法冶锌工艺流程 概述：湿法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法，其产量占世界总锌产量的85%以上。近期世界新建和扩建的生产能力均采用湿法炼锌工艺。湿法炼锌技术发展很快，主要表现在：硫化锌精矿的直接氧压浸出；硫化锌精矿的常压富氧直接浸出；设备大型化，高效化；浸出渣综合回收及无害化处理；工艺过程自动控制系统等几个方面。湿法炼锌是用稀硫酸(即废电解液)浸出锌焙烧矿得硫酸锌溶液，经净化后用电积的方法将锌从溶液中提取出来。当前，湿法炼锌具有生产规模大、能耗较低、劳动条件较好、易于实现机械化和自动化等优点在工业上占主导地位，锌总产量的80~85%来自湿法炼锌。 锌焙砂的浸出 湿法冶锌的浸出是以稀硫酸溶液作为溶剂，控制适当的酸度、温度和压力条件，将含锌物料（如锌焙砂、锌烟尘、锌氧化矿、锌浸出渣、硫化锌精矿等）中的新华无溶解撑硫酸锌进入溶液，不容固体形成残渣的过程。浸出所得的混合矿浆在经浓缩、过滤将溶液与残渣分离。 锌焙砂浸出的原则工艺流程： 锌焙砂浸出是用稀硫酸溶液去溶解砂浸中的氧化锌。作为溶剂的硫酸溶液实际上是来自锌电解车间的废电解液。 锌焙砂浸出分为中心浸出和酸性浸出的两个阶段，常规浸出流程采用一段中性浸出和一段酸性浸出或两端中性浸出的复浸出流程。锌焙砂首先用来自酸性浸出阶段的溶液进行中性浸出。中性浸出实际是用锌焙砂来中和酸性浸出溶液中的游离酸，控制一定的酸度（Ph=5.2～5.4），用水解法除去溶解的杂质（主要是Fe、Al、Si、As、Sb），得到的中心溶液经净化后送去电积回收锌。 中性浸出仅有少部分ZnO溶解，锌的浸出率为75%～80%，因此浸出残渣中还含有大量的锌，必须用含酸度较大的废电解液（含100g/L左右的游离酸）进行二次酸性浸出。酸性浸出的目的是使浸出渣中的锌尽可能完全溶解，进一步提高锌的浸出率；同时还要得到过滤性良好的矿浆，以利于下一步进行固液分离。为避免大量杂质同时溶解，终点酸度一般控制在H2SO4浓度为1～5g/L。 经过两段浸出，锌的浸出率为85%～90%，渣中锌含量约为20%。为了提高
浅谈火法练锌工艺中常见的几种方法
浅谈火法练锌工艺中常见的几种方法 摘要：由于锌在工业中的广泛使用和消费, 促进锌冶金的迅速发展,火法炼锌工艺是锌冶金工艺中一种常见的施工工艺，国际上约有20%左右的原生锌锭是通过此工艺生产出来的，因此，值得我们进一步的研究，本文主要是对火法炼锌工艺中常见的几种方法进行了分析，以供同仁参考！ 关键词：火法炼锌，平罐炼锌、竖罐炼锌、电热法、密闭鼓风炉法锌冶金主要原料是闪锌矿和高铁闪锌矿选矿得到的硫化锌精矿, 少量的是红锌矿、菱锌矿和异极矿等。由这些锌矿物冶金生产出锌锭的工艺分为两大类: 火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺。火法炼锌工艺有平罐、竖罐、电热法和密闭鼓风炉法等。其共同的特点是利用锌的沸点较低, 在冶炼过程中用还原剂将其从氧化物中还原成金属锌, 并挥发进入冷凝系统中冷凝成为金属锌, 从而与脉石和其它杂质分开。硫化锌精矿通常通过焙烧和烧结氧化为氧化物,然后进行还原、冷凝得到粗锌, 粗锌经精馏得精锌。锌火法冶金工艺中由于使用还原剂, 产生大量的温室气体, 在不同程度上对大气环境都有污染。火法炼锌因还原设备的不同分为如下几种方法。 1、平罐炼锌工艺 第一台平罐炼锌于1807年投入工业化生产,开创现代锌冶金的先河。平罐炼锌具有设备简单、不用焦炭、耗电少、便于建设等优点。但劳动条件差, 劳动生产率低和耗煤量大, 已逐步被淘汰。平罐炼锌是将含硫< 1% 焙砂配入适量的还原剂后装入平罐蒸馏炉中的小罐内, 然后加热升温到1000℃以上, 炉料中锌被还原成锌蒸气从罐内挥发到罐外的小冷凝器中冷凝成液体锌, 残余的锌蒸气与CO一道进延伸器中冷凝成蓝粉, 剩余的CO在延伸口自燃。平罐炼锌的罐渣含锌5%～10% , 需要进一步处理, 加上其它挥发损失, 锌的回收率仅为80%～90%；罐子的体积小, 难以实现完善的机械化,劳动强度比较大; 环境污染严重, 燃料及耐火材料的消耗均比较大。因此, 平罐炼锌技术落后, 基本上已被淘汰。世界上仅我国的一些小厂仍然采用该技术进行生产粗锌。 2、竖罐炼锌 竖罐炼锌是由平罐炼锌的基础上发展起来的，实现了设备大型化和机械化操作，劳动条件得到一定改善, 提高了劳动生产率, 在缺少电力和焦炭的地区, 这种方法具有独特的适应性。此法由于不能避免间接加热和单罐产锌能力低、热效率低, 同时采用价格高昂的碳化硅制品作为换热设备, 炉料准备工序较长, 作业费用高, 单罐产锌能力低等缺点, 目前世界上大多数竖罐炼锌厂被迫减产、停产或转产。但我国的葫芦岛锌厂的竖罐炼技术通过不断完善和改进, 如锌精矿采用高温流态化焙烧、选优混合配煤、改造和简化制团工艺, 精制优质团矿, 强化蒸馏过程, 实行竖罐大型化, 并以廉价煤为燃料, 多层次回收废热以弥补间接加热的不足, 开拓旋涡熔炼技术, 扩大综合回收等, 以提高该方法的技术水平。故此, 它目前还是我国主要的炼锌工艺之一。
湿法炼锌中浸出过程的基础理论
湿法炼锌中浸出过程的基础理论 浸取 浸取是湿法炼锌中的主要过程。在此过程中一方面要将原料中的锌及锡等有价金属尽可能地完全溶解，使其进入溶液，以求得高的金属回收率。另一方面要在浸出终了阶段，使一些有害杂质（例如Fe,As,Sb,Si等）从锌浸液中分离留在浸出渣中。同时还力求获得沉降速度快，过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。 湿法炼锌中，使用浸出的原料主要包括：硫化锌精矿经过焙烧所得到的焙烧料（焙砂及烟尘）、氧化锌精矿，硫化锌精矿以及冶炼厂在生产过程中，产出的粗氧化锌粉及氧化锌烟尘等。 在浸出中，虽然有用盐酸溶液浸出的报道，但主要是用硫酸溶液浸出。由于浸出原料的性质差异浸出方法也有不同。根据原料的组成及性质不同，因而有：（1)焙烧料常规浸出工艺；(2)焙烧料热酸浸出工艺；(3)硫化锌精矿氧压浸出工艺；(4)氧化矿酸浸工艺；(5)粗氧化锌及铅锌烟尘的酸浸工艺。但在上述几种浸出工艺中，焙烧料的酸浸工艺目前居主要地位。 浸出过程的基础理论 焙烧料的浸出热力学 A 电位E-pH图和金属离子在水溶液中的稳定性 各种金属离子在水溶液中的稳定性与溶液中金属离子的电位,pH值、离子活度、温度和压力等有关，湿法冶金广泛使用电位E-pH图来分析浸出过程的热力学条件，电位E-pH图是将水溶液中基本反应的电位与pH值的变化关系表示在图上。从图上不仅可以看出各种反应的平衡条件和各组分的稳定范围，还可判断条件变化时平衡移动的方向和限度。下面简要说明在常温（25℃）下，浸出时固液相间多相反应的吉布斯自由能变化和平衡式，及电位E-pH 图的绘制与应用。 浸出过程的有关化学反应可用下列通式表示。
aA＋nH+＋ze ==== bB＋cH20 根据反应的特点，可将反应分为(a) (b)、（c）三类，第(a)类反应中仅有电子迁移,H+或OH-没有变化，即电位E与pH值无关的氧化还原反应，其反应的吉布斯自由能变化为 这时吉布斯自由能的变化转变为对外所作最大有用功，因氢标为零，式中可用φ电动势E，即 —△G?= zFE?
常规湿法炼锌中铁酸锌的行为研究
常规湿法炼锌中铁酸锌的行为研究 株洲冶炼集团有限责任公司（以下简称株冶）一直采用传统的常规湿法炼锌,即:首先将硫化锌精矿进行焙烧使硫化锌转化为氧化锌，再用稀酸两段浸出,并控制适当的pH值，使锌溶解进入溶液，同时，锌精矿中的Fe.As.Sb等杂质水解进入渣中。硫酸锌溶液经净化除去其中的Cu、Co、Cd、Ge等杂质后，再经电解得成品锌。 1铁酸锌的性质 在自然界中有数目相当大的一批矿物在晶格结构上属于等轴晶系，而在化学上由A0和B J O J或AB2O4型化合物组成（其中AB代表两价或三价金属阳离子），这类矿物统称为尖晶石。铁酸锌属于尖晶石类型。其主体或骨架由氧离子所组成。它们紧密地堆聚如刚玉（a-Al203）中的氧离子一样。三价铁离子半径0.67 A,而锌离子为0.82 A。三价铁离子位于八面体的中心，而锌离子位于四面体的中心。三价铁离子与氧离子之间为较强的离子键，但锌离子与氧离子之间则在一定程度上属于共价键。锌离子的配位数为4,提供4个轨道（一个4 s和3个4 p）, 因而较易和氧离子的2 p电子结合，形成稳定的配价键。锌离子成键由所谓的sp3杂化轨道互成109。、28 ° 的角度成键,具有更大的稳定性。 铁酸锌在尖晶石系列中熔点偏低，为1 590 且在还原气氛中易于分解。在高温下，由于热运动增强和离子振幅加大并按照矯增大定律，某些在结构上不同于尖晶石的化合物也能和尖晶石形成部分固熔体，例如:€^04在高温下也能和尖晶石形成部分固熔体。锌离子的被置换量（被Ca离子置换） 作者简介:彭海良（1970-）,男，工程师，主要从事有色金属冶金生产技术与管理。可以达到35%。不过这种固熔体在温 度降低时又会重新分解，只有淬火才能把它稳 定下来。这一性质对于降低焙烧产物中的铁酸 锌具有一定意义。 铁酸锌由于四面体内部存在着百分率较高的共价键,使铁酸锌不仅不溶于水而且不溶于稀的硫酸溶液。铁酸锌没有磁性，与锌或锌离子外层电子成对有关。铁酸锌对湿法炼锌的浸出过程有较大影响。 2锌精矿焙烧时铁酸锌的形成 湿法炼锌主要原料为硫化矿。硫化锌精矿焙烧过程是将锌精矿在高温沸腾炉中与空气中的氧相互作用，自热进行。焙烧过程十分复杂,生成产物有多种化合物并存。主要生成氧化物、硫酸盐、SO2、SO3 等。焙烧时高价态硫化物离解成低价态硫化物，然后再继续进行其焙烧氧化反应过程。 硫化锌精矿中Zn、S、Fe三者的总量为90% - 95%0株冶经过多年摸索，对入炉混合锌精矿的质量要求控制如下:化学成分:a>（Zn） >47%、co（Fe） < 12%、3（Pb）< 1.5%、3（A S） + 3（Sb） <0.5%、水分 6%~8%、粒度小于14 imi0但随着原料结构的变化，相应的精矿的化学成分的调整也随着变化。 锌精矿中铁的含量5% ~ 15%,主要以黄铁矿（Fe&）、磁黄铁矿（F^S）、铁闪锌矿（nZnS. mFe）、MeO. Fe2O3、FeO. SiQ；等形式存在。 硫化铁焙烧时得到大部分的三氧化二铁与少量的四氧化三铁。由于氧化亚铁易于氧化成高价铁, 同时硫酸亚铁也易于分解，故FeO,FeSO4在焙烧产物中是少量的。硫化铁矿在焙烧过程中具有较低的着火点，低温下能迅速转变为硫酸盐并易于分解;高温下硫酸化或部分硫酸化焙烧，存在于精矿中的各种类型的硫铁矿都将转变为高价氧化物（Fe2（）3、 Fe3O4）,它们绝大部分与ZnO作用生成铁酸锌。另外在焙砂中含有少量的FeS^FeS存在。 所以，作为湿法炼锌的部分硫酸化焙烧，其温度控制在860 ~ 930龙既有利于减少铁酸锌的生成，又保证了大部分的ZnS转化为氧化锌。提高焙烧温度，有利于脱硫。但为使得到的焙砂含一定量硫酸盐形态的硫，焙烧温度不能太高，以防止硫酸盐分解。铁酸锌及硅酸锌的生成量也是随着温度的升高而增加的。焙烧温度越高，碎与歸的脱除程度也越差，因为碑与镣的三价氧化物在更高温度下会生成不挥发的五价氧化物。焙烧温度取决于原料成分，特别是杂质铅、硅、铁的含量。颗粒大小及精矿含水量也是焙烧温度的影响因素。国外锌厂在硅、铁含量不影响焙烧质量时，锌精矿的焙烧温度比常规的焙烧温度要高。 据有关研究，在高温焙烧时铁酸锌形成途径:氧化锌和氧化铁(最初生成的氧化铁具有较大的活性) 直接结合形成铁酸锌。此过程为吸热反应。在300 -400^即开始反应，在600幻时，利用X射线可以发现有新相铁酸锌生成。 由于两者是固-固反应，减少两者的接触机会，可以在不同程度上减少其生成量。故:粒度越小，生成的
十万吨常规湿法炼锌工艺流程简介及小金属回收
十万吨常规湿法炼锌工艺流程简介及小金属回收 一、工艺流程 锌精矿 焙烧 余热锅炉烟气焙砂烟尘球磨 两段浸出 收尘送制酸 浓密机压滤液浸出液 干燥回转窑挥发三段净化 新液 Cu 、Cd 渣Co 渣电解 熔铸 锌锭（出售）镉回收海绵镉 铜渣酸洗沉钴钴精矿氧化锌烟尘多膛焙烧 中性浸出 浸出液 浸出渣酸性浸出 浸出液铅渣送铅厂氧化锌送氧化 锌系统铟绵浸出萃取铟锭（出售）压团粗镉熔铸 蒸馏 精镉铸锭镉锭 （出售）窑渣酸底流浮选银精矿磁选 焦粉铁粉尾渣 浮选 Au 、Ag 、Cu 等电解 熔铸 蒸汽余热发电水解 二、原料： 一般锌矿石含锌量太低，不能直接还原处理，需要首先富集。 锌矿的富集或选矿通常在矿石像粗粒浸染状锌矿物或赋存在低密度脉石中锌-铅矿物容易处理。它们首先需要破碎，通常在地下用颚式、旋回或圆锥破碎，然后用球磨或棒磨机麻到75~150μm （100
目~200目），再将破碎和筛分的矿石在重介质圆锥、跳汰机和摇床上处理。在单锌矿石的情况下，通常用硫酸铜进行浮选，使疏水锌矿石颗粒粘附近到上升气泡。浮选的锌精矿含锌50%~60%。 三、焙烧： 焙烧系统由备料工段和焙烧工段两部分组成。 备料工段包括：锌精矿贮存、筛分、破碎（松散）等作业，为沸腾炉提供合格精矿。 焙烧工段包括：焙烧、烟气余热回收、焙砂冷却、焙砂磨细等工序。 锌精矿仓长120m，宽30m，采用半地下仓，内设3台5t抓斗桥式起重机、3台定量给料机。精矿贮期30天。锌精矿由汽车或火车运至仓内后，采用桥式抓斗起重机上矿，由定量给料机配料后，经胶带输送机送往转运站。焙烧车间配置一台109m2鲁奇式沸腾焙烧炉。 焙烧温度控制在890℃左右。焙烧炉沸腾层内设有冷却盘管，回收多余反应热，产生的蒸汽并入热力管网。为了控制焙烧炉温度，炉内还设有自动喷水装置以便降低沸腾层温度。 主要技术经济指标 年处理精矿量 198170t/a（干基） 年工作日 330d 沸腾焙烧炉床面积 109m2 沸腾焙烧炉床能率 5.5t/m2·d 沸腾层高度 1m 沸腾层线速度 0.56m/s 锌可溶率 94.29% 脱硫率 93.15% 焙砂产量 84300t/a 焙砂含锌 59.64% 焙砂含硫 1.31% 其中硫化物硫 0.38% 烟尘产量： 88230t/a 烟尘含锌 56.99%
热酸浸出湿法炼锌
目录 1.1国外炼锌发展概述 (2) 1.2国内炼锌发展概述 (2) 1.3商洛地区概述 (2) 2冶炼过程 (2) 2.1湿法冶炼（热酸浸出）流图 (3) 2.2硫化锌焙砂热酸浸出 (3) 2.3锌焙砂主要组分浸出时其成分反应 (3) 2.4锌焙烧矿浸出的目的 (4) 2.5焙烧矿浸出的工艺流程 (5) 2.6黄铁钒法除铁 (5) 2.7硫酸锌溶液的净化 (6) 2.7.1锌粉置换法 (6) 2.7.2β一萘酚除钴工艺 (6) 2.8硫酸锌电解沉积 (7) 2.8.1主要设备及反应 (7) 3参考文献 (7)
湿法炼锌工艺 1.锌概述 锌主要以硫化物形态存在于自然界，氧化物形态为其次。在硫化矿中，锌的主要矿物是闪锌矿和高铁闪锌矿，它们经选矿后得到硫化锌精矿；而氧化矿主要以菱锌矿和异极锌矿为主，其它还有少量的红锌矿等。 通过这些炼锌矿物生产出锌锭的工艺被分为两个大类：火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺。而目前世界上主要炼锌方法是湿法炼锌，有80%以上的原生锌锭是通过湿法炼锌的工艺方法生产出来的。 传统的湿法炼锌主要由焙烧、烟气制酸、浸出、净液、电积、熔铸等工序组成。针对浸出渣火法处理能耗高、过程复杂、劳动条件差、耐火材料消耗高等弊病冶金工作者相继研究成功了热酸浸出黄钾铁钒法、热酸浸出针铁矿法、热酸浸出赤铁矿法处理新工艺，解决了湿法炼锌长期以来的关键问题既强化了浸出过程，又简化了渣处理过程，使锌回收率大幅度提高，促进了湿法炼锌的高速发展。
1.2国外炼锌发展概述 国外对炼锌技术的研究很活跃, 研究的范围也广泛, 主要是探索新的冶炼工艺和改造现有生产流程。湿法炼锌的研究发展主要有下列方面: (l废气产出,故不需制酸。整个生产工艺基建投资低,估计只有常规法的三分之。 （2)1978年有人提出用亚硫酸浸出锌精矿, 用二一2乙基一己基醚磷酸进行溶剂萃取的方法也是可行的, 最后采用电积制取高纯度电锌, (3)对锌的氧化矿物选择醋酸浸出时,可得8%的锌回收率,而且溶液中杂质较低。通过多年探讨,对硅酸锌为主的氧化矿,以威尔兹法处理最合适,它不存在技术问题,而且经济上合算。 1.3国内湿法炼锌发展概述 我国是产锌大国，锌冶炼工艺，以湿法冶炼为主，火法其次，而利用的锌资源，则以硫化矿为主，氧化矿由地方小厂处理一部分，这部分数量有限，炼锌大厂像株洲冶炼厂，我国采用常规流程中最大的湿法炼锌厂，而白银西北铅锌冶炼厂锌系统，是我国采用新的黄钾铁矾法炼锌的最大冶炼厂株冶采用的常规浸出工艺，惟一的缺点是浸出渣含锌高，一般达20%-22%需要进一步用回转窑挥发焙烧，回收残余的铅锌等有价金属。因此来说相对工艺还不是很成熟。西北铅锌冶炼厂采用的工艺收益较好值得推广，但我国的湿法炼锌依旧面临以下问题（1）劳动生产率低（2）个别工艺滞后（3）二次金属回收率低（4）
2014锌冶金思考题
2014锌冶金思考题及参考答案-邓志敢 第1章绪论 1、炼锌原料有哪些？ （1）锌矿物: 1）硫化矿(原生矿)：闪锌矿(ZnS)；铁闪锌矿(n ZnS?m FeS) 2）氧化矿（次生矿）：菱锌矿(ZnCO3)；异极矿(ZnSiO4?H2O) （2）含锌二次资源：冶炼厂产出的氧化锌烟尘、浮渣和锌灰等。 2、简述金属锌的用途。 锌广泛用于航天、汽车、船舶、钢铁、机械、建筑、电子及日用工业等行业。(1)锌的初级用途： 最大用途是镀锌，约占总耗锌量的40%以上； 其次是用于制造黄铜，约占总耗锌量的20%； 制造各种锌基合金、 干电池(我国约60万吨/年)、 氧化锌、建筑五金制品及化学制品等。 （2）锌的终端用途： 主要用于交通运输业（汽车)和建筑业（基础设施、商用建筑和住宅） 3、现代炼锌方法有哪些？ 现代炼锌方法分为火法和湿法两大类，以湿法冶炼为主。 （1）火法炼锌: 有鼓风炉炼锌、竖罐炼锌、平罐炼锌、电热法炼锌等 火法炼锌包括焙烧、还原蒸馏和精炼三个主要过程。平罐炼锌和竖罐炼锌都是间接加热，存在能耗高、对原料的适应性差等原因，平罐炼锌几乎被淘汰，竖罐炼锌也只有为数很少的3~5家工厂采用。 电热法炼锌虽然直接加热但不产生燃烧气体，也存在生产能力小、能耗高、锌的直收率低的问题，因此发展前途不大，仅适于电力资源丰富的地方使用。 密闭鼓风炉炼锌由于具有能处理铅锌复合精矿及含锌氧化物料，在同一座鼓风炉中可生产出铅、锌两种不同的金属，采用燃料直接加热，能量利用率高
的优点，是目前主要的火法炼锌设备，占锌总产量的10%左右。 （2）湿法炼锌: 包括传统的湿法炼锌和全湿法炼锌两类。 1）传统的湿法炼锌实际上是火法与湿法的联合流程，是20世纪初出现的炼锌方法，包括焙烧、浸出、净化、电积和制酸五个主要过程。 根据浸出温度和酸度的不同，湿法炼锌分为常规浸出和热酸浸出两种工艺。 ?常规浸出时焙砂中的铁酸锌不能浸出，留在浸出渣中，用火法挥发焙烧回收，得到氧化锌烟尘再浸出。 ?热酸浸出采用高温高酸浸出铁酸锌，锌的浸出率可达97%以上，浸出残渣过滤得到铅银渣，浸出液用黄钾铁矾法沉铁得到铁渣堆存。 2）全湿法炼锌是在硫化锌精矿直接加压浸出的技术基础上形成的，于20世纪90年代开始应用于工业生产。该工艺省去了传统湿法炼锌工艺中的焙烧和制酸工序，锌精矿中的硫以元素硫的形式富集在浸出渣中另行处理。 3）氧化锌矿湿法冶炼也属于全湿法炼锌。 湿法炼锌由于资源综合利用好、单位能耗相对较低、对环境友好程度高，是锌冶金技术发展的主流，其产量约占世界锌总产量的80%。 4、了解我国锌冶炼工业的现状。 我国锌冶炼工艺，目前以湿法冶炼为主，火法其次。开发利用的锌资源，以硫化矿为主，氧化矿数量有限。氧化锌矿难于选矿富集，低品位氧化矿多通过回转窑挥发焙烧，得到品位较高的氧化锌尘作为火法或湿法炼锌原料。 锌的总产量虽然居世界首位，但我国锌企业的总体情况是企业规模小、数量多、分布广。但近年来我国锌企业的规模和生产能力不断提高。 锌矿山主产区在云南、内蒙、甘肃、湖南、广西、陕西、广东、四川、青海、福建。 锌冶炼主产区有湖南、云南、辽宁、广西、四川、甘肃、陕西、广东、贵州。