B 浸取过程的技术控制
浸出过程技术控制主要有三个方面:中性浸出终点控制,浸出过程平衡控制,浸出技术条件控制。
中性浸出时控制终点pH值为5.2~5.4,使三价铁呈Fe(OH)3水解并与硅、砷、锑、锗等杂质一起聚集沉降,从而达到矿浆沉降速度快、溶解净化好的目的。我国湿法炼锌企业在长期生产实践中对控制中性浸出终点积累了丰富的经验,掌握了浸出矿浆液pH值逐渐升高,溶液内三价氢氧化铁和硅酸颗粒自发生成、凝聚变大的过程特征,据此来准确控制终点pH值。[next]
湿法炼锌的溶液系统是闭路循环,故保持系统中溶液的体积、含锌量及矿浆澄清浓缩后的浓泥体积一定,即通常所谓的保持水平衡(溶液体积平衡)、锌平衡、渣平衡,对稳定操作和稳定生产过程的技术条件具有非常重要的意义。并注意水、锌及渣的进人及排出量。
浸出过程的好坏与选用的技术条件密切相关,实践表明,只有正确选用操作技术条件并严格操作,方能取得良好的浸出效果。
一段中性浸出是浸出过程的关键,直接影响浸出矿浆的质量。只要技术条件选择正确,控制浸出终点准确,就能得到沉降速度快、易于澄清过滤、杂质含量低、悬浮物少的优质浸出液。各个工厂应根据具体情况确定技术条件,例如:
连续中性浸出技术条件
浸出温度 60~75℃
浸出液固比(浸出液和料量的质量比) (10~15):1
浸出始酸30~40g/L
浸出终酸(最后一个浸出槽出口) PH=5.0~5.2(如浸出过程返流少,槽内配酸多,终点
PH值可低一些,取下限值)
浸出时间(槽内停留时间) 1~2h
连续酸性浸出技术条件
浸出温度 60~80℃
浸出液固比 (7~9):1
浸出终酸 pH=2.5~3.5
浸出始酸 80~120g/L
浸出时间 2~2.5h
C 浸出矿浆的浓缩和过滤
重力浓缩是悬浮液中固体颗粒依靠重力作用发生沉降,而使悬浮固体与液体得到初步分离。
在浓缩过程中不仅较粗粒级容易沉降,而且微细粒级亦可通过凝聚达到良好的沉降效果,重力浓缩通常采用浓缩槽。矿浆在浓缩槽中的沉降过程如下图所示。[next]
浓缩槽的作业空间一般可分成澄清区(A区)、自由沉降区(B区)、过滤区(C区)、压缩区(D区)和浓缩区(E区)。锌的浸出悬浮液首先进人B区,固体颗粒沉降后进人过滤区(C区),在过滤区中,部分颗粒靠自身沉降,而另一部分颗粒受到密集颗粒夹带沉降,然后进入压缩区(D区)。
在压缩区悬浮液中的固体颗粒已形成较紧密的絮团,絮团虽继续沉降,但速度已变慢,然后进入浓缩物区(E区)。在此区因浓缩槽的刮板运动、挤压,浓泥的浓度进一步提高,最后由浓缩机底口排出。浓缩得到的上清液,作为液固分离的产品由溢流堰排出,送下一工序处理。
湿法炼锌常用的过滤方法有:真空过滤,其推动力是真空源,常用真空度53~90kPa及加压过滤,推动力通常由压力泵提供,压力一般为80~200kPa。工业生产中可根据不同的条件和要求选用不同的过滤方法和过滤设备。
热酸浸出
锌焙烧矿热酸浸出法是20世纪60年代后期随着各种除铁方法的研制成功而发展起来的。由于铁酸锌分解后,进入溶液中的铁能用黄钾铁矾法、针铁矿法或赤铁矿法等从锌溶液中有效分离,使焙砂热酸浸出法得到了广泛应用。
热酸浸出过程的实质是将锌焙烧矿经中性浸出后的渣用高温、高酸浸出,目的是将在低酸中尚未溶解的铁酸锌以及少量其他尚未溶解的锌化合物溶解,进一步提高锌的浸出率。热酸浸出是在原常规浸出法的基础上增加高温、高酸浸出段,使浸出过程成为不同酸度、多段逆流的浸出过程。其特点是浸出的酸度逐渐增加,浸出渣量逐段减少。最后浸出渣中的铅、银、金等有价金属得到较大的富集,从而有利于这些金属的进一步回收。
热酸的浸出率较高,两段热酸浸出锌的浸出率可达99%。目前国内外热酸浸出工艺流程由于各生产企业的条件不同、除铁方式不同,各工厂的热酸浸出工艺流程亦不尽相同。热酸浸出工艺可按浸出段数分成一段热酸浸出工艺流程和多段热酸浸出工艺流程。