CN110055430B - 低品位氧化锌的提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低品位氧化锌的提取方法。该低品位氧化锌中锌元素的重量百分含量为1～13wt％，该提取方法包括：将低品位氧化锌与硫酸进行浸出处理，得到浸出液；将浸出液进行萃取，得到含锌元素的萃取液和含酸的萃余液；其中，浸出处理步骤中，每吨低品位氧化锌所对应的硫酸的用量为200～300Kg，液固比为(4～6):1。通过对硫酸的浓度和反应原料的液固比进行控制能够抑制低品位氧化锌矿中杂质金属的浸出，从而能够提高浸出液的纯度，进而通过萃取处理能够提高锌元素的回收率。在此基础上，本申请解决了低品位氧化锌矿难以通过选矿进行富集，采用直接浸出后浸出液中锌浓度低，不能直接回收的难题。

Description

低品位氧化锌的提取方法
技术领域
本发明涉及矿石冶炼领域，具体而言，涉及一种低品位氧化锌的提取方法。
背景技术
随着矿产资源开发的深入，氧化矿的处理日益受到人们的重视。其中氧化锌矿是较难处理的低品位矿石，矿石氧化程度深，碱性矿物钙、镁、铝含量高，浸出酸耗高。氧化锌矿处理通常用火法冶炼富集，典型的工艺流程为：氧化锌矿石破碎—压团—鼓风炉化矿—烟化炉挥发—氧化锌粉。由于火法富集流程存在投资高、污染大、回收率低等缺点，近些年对采用湿法流程处理氧化锌矿工艺研究取得了进展，并在工业实践中得到了不同程度的应用。
湿法处理氧化锌矿面临的主要问题是，浸出酸耗高，造成浸出成本大幅上升。尤其是锌品位低于25％的低品位氧化锌矿具有难以通过选矿进行富集，铁和硅等杂质元素含量高特点，直接酸浸出后杂质多，锌的浓度低不能直接进行电积。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种低品位氧化锌的提取方法，以解决现有的低品位氧化锌矿存在难以通过选矿进行富集，且直接浸出后浸出液中锌浓度低且杂质含量高，不能进行电积回收的问题。
为了实现上述目的，根据本发明提供了一种低品位氧化锌的提取方法，低品位氧化锌中锌元素的重量百分含量为1～13wt％，该提取方法包括：将低品位氧化锌与硫酸进行浸出处理，得到浸出液；将浸出液进行萃取，得到含锌元素的萃取液和含酸的萃余液；其中，浸出处理步骤中，每吨低品位氧化锌所对应的硫酸的用量为200～300Kg，液固比为(4～6):1。
进一步地，每吨低品位氧化锌所对应的硫酸的用量为140～250Kg，低品位氧化锌与浸出处理过程中液固比为(3.5～5.5):1。
进一步地，在进行萃取步骤之前，上述提取方法还包括将浸出液的pH调至1～4。
进一步地，在进行萃取步骤之前，上述提取方法还包括将浸出液的pH调至1～2。
进一步地，在进行萃取步骤和pH调节步骤之间，上述提取方法还包括对浸出液进行除杂的步骤。
进一步地，除杂步骤包括：采用空气与浸出液中的铁元素进行氧化反应，以去除浸出液中的铁元素；及采用锌粉与浸出液中的镉元素进行置换反应，以去除浸出液中的镉元素。
进一步地，浸出处理的温度为30～50℃，浸出时间为2～5h。
进一步地，浸出处理的温度为35～45℃，浸出时间为2～4h。
进一步地，上述提取方法还包括将含酸的萃余液返回至浸出处理步骤循环使用。
应用本发明的技术方案，在浸出处理过程中，通过对硫酸的浓度和反应原料的液固比进行控制能够抑制低品位氧化锌矿中杂质金属(如铁、铝、硅等)的浸出，从而能够提高浸出液的纯度。由于经硫酸浸出后得到的浸出液中铁、硅杂质含量低，因而通过萃取处理能够得到含锌元素较高的萃取液。由于锌元素含量较高，该含锌萃取液可以直接进行使用。在此基础上，本申请解决了低品位氧化锌矿难以通过选矿进行富集，采用直接浸出后浸出液中锌浓度低，不能直接回收的难题。同时本申请具有金属回收率高、成本低和投资低等特点。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的一种典型的实施方式提供的低品位氧化锌的提取方法的流程示意图；以及
图2示出了根据本发明的一种优选的实施方式提供的低品位氧化锌的提取方法的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的，现有的低品位氧化锌矿存在难以通过选矿进行富集，且直接浸出后浸出液中锌浓度低，且杂质含量高，不能进行电积回收的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种低品位氧化锌的提取方法，低品位氧化锌中锌元素的重量百分含量为1～13wt％，如图1所示，该提取方法包括：将低品位氧化锌与硫酸进行浸出处理，得到浸出液；将浸出液进行萃取，得到含锌元素的萃取液和含酸的萃余液；其中，浸出处理步骤中，每吨低品位氧化锌所对应的硫酸的用量为200～300Kg，液固比为(4～6):1。
在浸出处理过程中，将硫酸的浓度和反应原料的液固比限定在上述范围内，不仅能够使锌元素浸出，还能够抑制低品位氧化锌矿中杂质金属元素(如铁、铝、硅等)的浸出，从而能够提高浸出液的纯度。由于经硫酸浸出后得到的浸出液中铁、硅杂质含量低，因而通过萃取处理能够得到锌元素纯度和含量较高的萃取液。由于锌元素含量较高，该含锌萃取液可以直接进行使用。在此基础上，本申请解决了低品位氧化锌矿难以通过选矿进行富集，采用直接浸出后浸出液中锌浓度低，不能直接回收的难题。同时本申请具有金属回收率高、成本低和投资低等特点。
为了进一步降低杂质离子的浸出率，并提高最终萃取液中锌元素含量，优选地，浸出处理步骤中，每吨低品位氧化锌所对应的硫酸的用量为200～330Kg，液固比为(4～6):1。
为了进一步抑制杂质离子的浸出率，优选地，在进行萃取步骤之前，上述提取方法还包括将浸出液的pH调至1～4，更优选为1～2。
在一种优选的实施例中，如图2所示，在进行上述萃取步骤和pH调节步骤之前，上述提取方法还包括对浸出液进行除杂的步骤。在进行萃取处理之前，先对浸出液进行除杂处理(如铁元素和镉元素)，有利于进一步提高浸出液的纯度，从而有利于进一步提高萃取步骤中锌元素的萃取效率。
上述除杂步骤可以采用本领域常用的除杂方法，优选地，上述除杂步骤包括：采用空气与浸出液中的铁元素进行氧化反应，以去除浸出液中的铁元素；及采用锌粉与浸出液中的镉元素进行置换反应，以去除浸出液中的镉元素。
在一种优选的实施例中，浸出处理的温度为30～50℃，浸出时间为2～5h。浸出处理的温度和浸出时间包括但不限于上述范围，而将其限定在上述范围内有利于进一步提高浸出过程中锌元素的浸出率，同时还不利于杂质离子的浸出。为了进一步提高锌元素的浸出率，优选地，浸出处理的温度为35～45℃，浸出时间为2～4h。
为了降低工艺成本，同时减少酸的消耗量，优选地，上述提取工艺还包括将含酸的萃余液返回至浸出处理步骤，以对萃余液中的酸进行循环利用。
为了进一步提高低品位氧化锌矿中锌元素的提取率，优选地，上述提取方法还包括将浸出处理的产物进行过滤，得到上述浸出液和浸出渣；以及，将上述浸出渣进行洗涤
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例及对比例中使用的氧化锌矿成分见表1。
表1
元素 Pb Zn Cu Fe Cr Cd Co Ni
含量，wt％ 0.83 10.04 0.54 4.95 0.048 0.443 0.028 0.080
实施例1
(1)浸出处理：
使用0.61mol/L的硫酸对低品位氧化锌矿进行浸出处理，其中浸出处理中液固比为4:1，浸出温度30℃，浸出时间3.5h，硫酸用量241kg/t，终点pH值1.95。浸液中，锌元素的浓度为32.94g/L，浸出率为94.24％；铁元素的浓度为0.558g/L，浸出率为4.42％；铝元素的浓度0.8g/L，浸出率为7.5％；二氧化硅的浓度为0.476g/L，浸出率为4.2％。
(2)浸出液在70℃下通空气搅拌，搅拌速度为700rpm，pH值3.8～4.5，在以上条件下除Fe、Ni等金属杂质后，浸出液经P204萃取得到Zn。浸出液经萃取，Zn萃取率为53.23wt％，Zn的回收率为92.64wt％。
实施例2
与实施例1的区别为：每吨低品位氧化锌所对应的硫酸的用量为270Kg，低品位氧化锌与所述浸出处理过程中液固比为2:1，浸出液的终点pH值为1.74。
浸液中，锌元素的浓度为30.95g/L，浸出率为92.57wt％；铁元素的浓度为1.845g/L，浸出率为7.3wt％；铝元素的浓度1.424g/L，浸出率为13.35wt％；二氧化硅的浓度为0.629g/L，浸出率为5.55wt％。
浸出液经锌萃取Zn萃取率为53.23wt％，Zn的回收率为90.97wt％。
实施例3
与实施例1的区别为：将浸出液的终点pH值调至5。
浸液中，锌元素的浓度为29.64.g/L，浸出率为88.44wt％；铁元素的浓度为1.345g/L，浸出率为5.32wt％；铝元素的浓度1.425g/L，浸出率为13.36wt％；二氧化硅的浓度为0.473g/L，浸出率为4.00wt％。
浸出液经锌萃取Zn萃取率为54.49wt％，Zn的回收率为86.84wt％。
实施例4
与实施例1的区别为：在常温(20℃)下对低品位氧化锌进行浸出处理，浸出时间为2h。
浸液中，锌元素的浓度为25.18g/L，浸出率为91.23wt％；铁元素的浓度为1.145g/L，浸出率为4.53wt％；铝元素的浓度1.323g/L，浸出率为12.4wt％；二氧化硅的浓度为0.378g/L，浸出率为3.34wt％。
浸出液经锌萃取Zn萃取率为63.08wt％，Zn的回收率为89.63wt％。
对比例1
与实施例1的区别为：每吨低品位氧化锌所对应的硫酸的用量为150Kg，低品位氧化锌与所述浸出处理过程中液固比为6:1。
浸液中，锌元素的浓度为29.85g/L，浸出率为89.06wt％；铁元素的浓度为0.9g/L，浸出率为3.56wt％；铝元素的浓度1.263g/L，浸出率为11.84wt％；二氧化硅的浓度为0.231g/L，浸出率为2.04wt％。
浸出液经锌萃取Zn萃取率为50.64wt％，Zn的回收率为87.46wt％。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：在浸出处理过程中，通过对硫酸的浓度和反应原料的液固比进行控制能够抑制低品位氧化锌矿中杂质金属(如铁、铝、硅等)的浸出，从而能够提高浸出液的纯度。硫酸浸出后的浸出液中铁、硅杂质含量低，然后通过萃取处理能够得到含锌元素较高的萃取液。由于锌元素含量较高，该含锌萃取液可以直接进行使用。在此基础上，本申请解决了低品位氧化锌矿难以通过选矿进行富集，采用直接浸出后浸出液中锌浓度低，不能直接回收的难题。同时本申请具有金属回收率高、成本低和投资低等特点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种低品位氧化锌的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括：
将所述低品位氧化锌与硫酸进行浸出处理，得到浸出液；
将所述浸出液进行萃取，得到含锌元素的萃取液和含酸的萃余液；
其中，所述浸出处理步骤中，所述低品位氧化锌中包括：0.83wt%Pb、10.04wt%Zn、0.54wt%Cu、4.95wt%Fe、0.048wt%Cr、0.443wt%Cd、0.028wt%Co和0.080wt%Ni；
每吨所述低品位氧化锌所对应的硫酸的用量为241～270Kg，液固比为（4～6）:1，所述浸出液的pH调至1～1.95，所述浸出处理的温度为30～50℃，浸出时间为2～5h；在进行所述萃取步骤和pH调节步骤之间，所述提取方法还包括对所述浸出液进行除杂的步骤；所述除杂步骤包括：采用空气与所述浸出液中的铁元素进行氧化反应，以去除所述浸出液中的铁元素；及采用锌粉与所述浸出液中的镉元素进行置换反应，以去除所述浸出液中的镉元素，所述氧化反应过程的温度为70℃，搅拌速度为700rpm，pH值为3.8～4.5。
2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述浸出处理的温度为35～45℃，浸出时间为2～4h。
3.根据权利要求1或2所述的提取方法，其特征在于，上述提取方法还包括将所述含酸的萃余液返回至所述浸出处理步骤循环使用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111519039B (zh) * 2020-04-26 2022-02-01 郑州大学 一种从低品位氧化锌矿中回收锌的工艺方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1837380A (zh) * 2006-04-18 2006-09-27 祥云县飞龙实业有限责任公司 回收锌浸出渣中夹带锌的湿法工艺
CN101942560A (zh) * 2010-10-15 2011-01-12 毕节学院 直接浸出低品位含锗氧化铅锌矿的方法
CN102703694A (zh) * 2012-06-15 2012-10-03 广西金山铟锗冶金化工有限公司 低品位氧化锌矿湿法处理方法
CN104278150A (zh) * 2013-07-12 2015-01-14 无锡成博科技发展有限公司 一种高硅低品位氧化锌矿直接提锌工艺
CN104388676A (zh) * 2013-12-19 2015-03-04 厦门紫金矿冶技术有限公司 从低品位氧化锌矿提取锌的方法
CN104762473A (zh) * 2015-04-29 2015-07-08 中南大学 一种浸出低品位氧化锌矿的方法
CN105648473A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 许亚夫 一种湿法处理低品位氧化锌矿的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1837380A (zh) * 2006-04-18 2006-09-27 祥云县飞龙实业有限责任公司 回收锌浸出渣中夹带锌的湿法工艺
CN101942560A (zh) * 2010-10-15 2011-01-12 毕节学院 直接浸出低品位含锗氧化铅锌矿的方法
CN102703694A (zh) * 2012-06-15 2012-10-03 广西金山铟锗冶金化工有限公司 低品位氧化锌矿湿法处理方法
CN104278150A (zh) * 2013-07-12 2015-01-14 无锡成博科技发展有限公司 一种高硅低品位氧化锌矿直接提锌工艺
CN104388676A (zh) * 2013-12-19 2015-03-04 厦门紫金矿冶技术有限公司 从低品位氧化锌矿提取锌的方法
CN105648473A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 许亚夫 一种湿法处理低品位氧化锌矿的方法
CN104762473A (zh) * 2015-04-29 2015-07-08 中南大学 一种浸出低品位氧化锌矿的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
溶剂萃取-传统湿法炼锌工艺联合处理氧化锌矿;杨龙;《中国有色金属》;20070831(第4期);第16页1.2.1至第18页2.1.1及图1 *

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