专利名称：处理氧化锌物料的锌拜耳法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从氧化锌物料提取锌的方法，特别涉及一种碱法处理氧 化锌物料提取锌的方法。
背景技术：
氧化锌矿矿石品位相对较低、成分复杂，且含有大量的碱性脉石，直接 将矿石进入冶炼程序时，回收利用的难度很大，生产成本相对较高。就目前 来说，氧化锌物料处理方式有两类 一是氧化锌物料经选矿富集后进入冶炼 程序得金属锌；二是将氧化锌物料直接进入冶炼程序处理，直接冶锌的方法又可分为火法和湿法两类。迄今为止，对氧化锌矿，选矿指标都不太好，回收率仅为60 % 70 %。 火法处理一般由回转炉等设备直接挥发，虽然能获得含锌50% 60°/。的氧化 锌，但是火法工艺环节多，流程长，火法设备庞大，耗能高，lt锌耗煤10 15 t，回收率仅为50% 60%，而且环境条件不好。湿法浸出一般有酸浸出、碱浸出。酸浸出氧化锌工艺的缺点是工艺技术条件控制要求严格，技术难度大， 另外，经济效益受矿石锌品位制约，根据目前的技术水平，国外处理含Zn25。/。 左右，国内处理含Zn〉30。/。氧化锌矿石，才有较好的技术经济指标。而且还 存在诸如碱性脉石钙、镁等消耗大量酸、浸出液含锌低、浸出中和渣量大、 溶液平衡不易控制等问题碱法浸出时碱性脉石不反应，选择性好，但如何从碱性浸出液中回收锌没有很好的方法。因此氧化锌矿的冶炼需要探索新的工艺方法。发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种处理氧化锌物料的锌拜耳法，从而获得富集了的氧化锌产品，以利于锌的进一步提炼。 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是 一种处理氧化锌物料的锌拜耳法，其特征在于，包括以下步骤 A:将氧化锌物料加入到锌酸钠溶液中并将该溶液加热到60~160°C，所得溶液的Na20和ZnO摩尔比为1~3;B:将经过步骤A所得的Na20和ZnO摩尔比为1 3的锌酸钠溶液降温至10 60°C，搅拌，氢氧化锌析出，直到其中Na20和ZnO的摩尔比提高到3 7为止；重复步骤A和步骤B，并将得到的氢氧化锌焙烧得到氧化锌。 所述的氧化锌物料为氧化锌矿或氧化锌烟尘(即含有氧化锌和杂质的混合物)。所述步骤A中，溶出时间为0.1 5小时。步骤A中，溶出的液固比0.6: 1~10: 1。作为改进，在析出氢氧化锌时，加入氢氧化锌晶种。所述的氢氧化锌晶种的加入量为0.8~8 kg/m3。本发明的原理是本发明的关键在于利用锌氧化物的特殊的化学性质在较高浓度的氢氧 化钠溶液中高温下氧化锌溶解度高，低温下氧化锌溶解度低。通过控制较高 温度使矿中的氧化锌溶出而与脉石分离，再在较低温度下使较纯的氧化锌过饱和析出，从而达到富集分离的目的。由于氧化锌与氧化铝性质类似，都属于两性氧化物。目前铝的提取冶金中 广泛使用了拜耳法处理铝土矿(铝的氧化矿)，在国内外广泛应用，氧化锌与 氧化铝一样，在较高温度和浓度的氢氧化钠溶液中呈现酸性，转化为酸根离 子而溶解；而在较低的温度和浓度下，溶液又会变得过饱和而析出金属的氢氧化物。铝冶金中，将这两个过程循环往复就构成了拜耳法循环。那么，锌 的冶金也可以形成类似拜耳法的循环，称为"锌拜耳法"，该循环过程称为"锌拜耳循环"。该锌拜耳循环包括如下2个步骤A种分过程Na20和ZnO摩尔比为1 3的锌酸钠溶液在常温下，只要 不断搅拌，溶液中的ZnO便可以呈氢氧化锌慢慢析出，直到其中Na20: ZnO的摩尔比提高到3 6为止。B溶出过程己经析出了大部分氢氧化锌的溶液，加热后，又可以溶出氧化锌物料中的氧化锌，这也就是利用种分母液溶出氧化锌物料的过程。 本发明的有益效果有-本发明所涉及的锌拜耳法具有浸出选择性好、生产成本低、工艺简单等 优点，能有效处理氧化锌物料，显著地将氧化锌物料中的氧化锌富集，原有含氧化锌约10。/。的氧化锌矿经该方法处理后，能得到含锌90%以上的氧化锌# 口 广叩o具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本发明作进一步说明。实施例1氧化锌矿含Zn 26.2% (折合含氧化锌32.6%)，用来溶出的溶液含ZnO 5.2%、含Na20 21.7%,(其Na20和ZnO摩尔比为5.5，)，溶出的液固比为2: 1 (液固比 一吨干矿物所用浸出溶液的体积m3/t)，温度为95'C，溶出1.5 小时，锌的溶出率为87.9%;过滤分离溶出渣后，降温到25。C，按5kg/m3的 量加入Zn(OH)2晶种不断搅拌，其中1113为溶液体积，溶液中的锌便可以呈氢 氧化锌慢慢析出，得到含Zn0 5.4y。， Na2O21.03X的分解母液(其Na20和 ZnO摩尔比为5.1)，返回溶出下一批氧化锌矿。析出的氢氧化锌经过焙烧得 到氧化锌，含Zn 75.86%,折合含ZnO 94.53%，可并入传统湿法炼锌的中性 浸出过程。实施例2氧化锌烟尘含Zn42.6。/。，用来溶出的溶液含Zn0 6.8。/。、含Na20 22.1"5/0， (其Na20和ZnO摩尔比为4.2)，溶出的液固比为3: 1，温度为145°C，溶 出2.5小时，锌的溶出率为79.6%;过滤分离溶出渣后，降温到25。C，按4.75 kg/m3的量加入Zn(OH)2晶种不断搅拌，溶液中的锌便可以呈氢氧化锌慢慢析 出，得到含Zn04.38。/。， Na20 21.47。^的分解母液，(其Na20和ZnO摩尔比 为6.4)，返回处理下一批氧化锌烟尘。析出的氢氧化锌经过焙烧得到氧化锌， 含Zn 76.35%,折合含ZnO 95.14%,可并入传统湿法炼锌的中性浸出过程。
权利要求
1. 一种处理氧化锌物料的锌拜耳法，其特征在于，包括以下步骤A将氧化锌物料加入到锌酸钠溶液中并将该溶液加热到60～160℃，所得溶液的Na2O和ZnO摩尔比为1～3；B将经过步骤A所得的Na2O和ZnO摩尔比为1～3的锌酸钠溶液降温至10～60℃，搅拌，氢氧化锌析出，直到其中Na2O和ZnO的摩尔比提高到3～7为止；重复步骤A和步骤B，并将得到的氢氧化锌焙烧得到氧化锌。
2、 如权利要求1所述的一种处理氧化锌物料的锌拜耳法，所述的氧化锌 物料为氧化锌矿或氧化锌烟尘。
3、 如权利要求1所述的一种处理氧化锌物料的锌拜耳法，所述步骤A中， 溶出时间为0.1 5小时。
4、 如权利要求1至3之一所述的一种处理氧化锌物料的锌拜耳法，步骤A 中，溶出的液固比0.6: 1 10: 1。
5、 如权利要求1或4所述的一种处理氧化锌物料的锌拜耳法，其特征在 于，在析出氢氧化锌时，加入氢氧化锌晶种。
6、 如权利要求5所述的一种处理氧化锌物料的锌拜耳法，其特征在于， 所述的氢氧化锌晶种的加入量为0.8~8kg/m3。
全文摘要
本发明公开了一种处理氧化锌物料的锌拜耳法，其特征在于，包括以下步骤A将氧化锌物料加入到锌酸钠溶液中并将该溶液加热到60～160℃，所得溶液的Na<sub>2</sub>O和ZnO摩尔比为1～3；B将经过步骤A所得的Na<sub>2</sub>O和ZnO摩尔比为1～3的锌酸钠溶液降温，搅拌，析出氢氧化锌，直到其中Na<sub>2</sub>O和ZnO的摩尔比提高到3～7为止；重复步骤A和步骤B，得到的氢氧化锌也可以焙烧得到氧化锌。该方法能将氧化锌物料中的氧化锌有效富集分离，有利于锌的进一步提炼。
文档编号C22B19/00GK101270416SQ20081003120
公开日2008年9月24日 申请日期2008年5月5日 优先权日2008年5月5日
发明者李洪桂, 贾希俊, 赵中伟, 陈爱良, 霍广生 申请人:中南大学