低污染的黄铁矾法基本原理是在“沉矾”之前,先通过低温预中和调整溶液的组成,在沉矾过程中不需添加中和剂就能满意地除铁。主要流程可由下两图表示。上图左示出低沮预中和流程。预中和既可采用焙砂,也可采用中性浸出后的浓密底流。如果热浸出液中铁含盆较高,则铁矾沉淀后对浓密上清液的返回可能有益处;下图右表示用中性浸出液作稀释剂的流程。
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因为在低污染黄铁矾法中所产生的铁矾只含少量的有价金属。减少了铅、锌、银、金、锡、铜等有价金属的损失。下表一示出低污染黄铁矾法及常规铁矾法金属回收率对比;下表二示出两种沉淀法铁矾渣组成。这些数据显示出新方法的优越性。该法是由世界第二大炼锌厂,年产200kt锌的澳大利亚电锌有限公司发展的处理锌渣的方法,并在日产500t锌的中间工厂进行了试验。生产流程如下图所示。澳大利亚电锌公司已决定在生产厂改造中引人低污染黄铁矾法。
表一 不同铁矾法金属回收率 | ||
元素 | 金属回收率/% | |
常规黄铁矾法 | 低污染黄铁矾法 | |
Zn | 94~97 | 98~99 |
Cd | 94~97 | 98~99 |
Pb | ~75 | >95 |
Ag | ~75 | >95 |
Au | ~75 | >95 |
Cu | ~90 | >95 |
表二 不同铁矾渣组成 | ||
元素 | 常规黄铁矾法 | 低污染黄铁矾法 |
Fe | 25%~30% | 32.40% |
Zn | 2~6 | 0.25 |
Cd | 0.05~0.2 | 0.001 |
Pb | 0.2~2.0 | 0.05 |
Ag | 10~15g/t | 4g/t |
Au | 0.6g/t | <0.1g/t |
Co | 0.01% | 0.00% |
Cu | 0.1~0.3 | 0.016 |
我国长沙矿冶研究院马荣骏等于20世纪80年代开展了低污染黄钾铁矾法的研究,也得到了较好的结果。我国赤峰冶炼厂已采用低污染黄钾铁矾法进行工业性生产,取得了良好的经济效益和社会效益。