專利名稱：從氧化鋅礦生產(chǎn)高純金屬鋅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶煉方法，特別是氧化鋅礦的濕法冶煉技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)國內(nèi)外對(duì)鋅礦的冶煉基本上采用的是閃鋅礦，隨著長年的開采，這種礦的來源已越來越少，品位也逐漸降低。人們已開始注意氧化鋅礦，但采用閃鋅礦的冶煉方法來提取氧化鋅礦中的鋅是不可行的，因此開發(fā)新的技術(shù)非常重要。目前常用的方法是，高溫蒸發(fā)——加酸溶液——電解，此方法工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生工業(yè)廢棄物的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種從氧化鋅礦生產(chǎn)高純金屬鋅的方法，其工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，鋅的浸取率高，廢液可循環(huán)使用，堿的損失率小。
解決發(fā)明的技術(shù)問題所采用的方案是(1)用堿溶液浸取氧化鋅礦；(2)在浸取后的濾液中加入硫化物分離劑；(3)過濾分離液中的含鉛濾渣，濾液進(jìn)行鋅的電解。
本發(fā)明這里所指的氧化鋅礦主要包括菱鋅礦、紅鋅礦、焙砂和鋅浮渣，這種礦中主要含有碳酸鋅、硅酸鋅、堿式碳酸鋅、氧化鋅和結(jié)晶水硅酸鋅等，其中最主要的是碳酸鋅和氧化鋅。它們都很容易溶于強(qiáng)堿性溶液中，因此浸取溶液采用燒堿液。為了獲得較好的浸取效果，可將菱鋅礦和紅鋅礦等氧化鋅礦粉碎至0.1mm～1mm，燒堿溶液的用量按每噸礦5～7立方米20％的工業(yè)燒堿計(jì)，浸取時(shí)間為90～120分鐘，浸取溫度為95℃～100℃，且應(yīng)在120轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下慢速攪拌，充分浸取。浸取完成后，趁熱過濾，溫度為30℃～70℃，濾渣用燒堿液或水洗滌，最后得到的廢渣可用于制磚或填埋，經(jīng)檢測(cè)該廢渣是無毒的，而濾渣洗滌液可再作為浸取液使用，避免了浪費(fèi)及污染環(huán)境。
過濾濾渣后的濾液要加入硫化物分離劑，將鉛、銅、鐵從中分離，硫化物分離劑可選用硫化鈉、硫化鉀、硫化鈣、硫代硫酸鈉或焦硫酸鈉，加入量為礦物中含鉛量的1.74～1.86倍，分離時(shí)間為650～800分鐘，這樣，鉛、銅、鐵可被分離，除去，鋅卻仍然留在溶液中，進(jìn)行電解時(shí)就可得到較純的鋅，電耗量也可得到降低。
電解鋅后的溶液中還含有可重復(fù)使用的堿液，加入石灰后可再生，將堿液送會(huì)前面的工序，又能循環(huán)使用，故本發(fā)明的整個(gè)流程中燒堿的損失不大于50g.NaOH/kg.Zn。
具體實(shí)施例方式
1、燒堿液浸取菱鋅礦采用燒堿液對(duì)不含閃鋅礦的礦樣浸取，浸取溫度為100℃，結(jié)果見下表。

可以看出，礦樣中的鋅和鉛幾乎可被定量浸取。
2、堿溶液中鋅和鉛的分離下表給出了硫化物分離鉛的有關(guān)數(shù)據(jù)，從中可看出，在本發(fā)明提出的比例范圍，鉛可被定量分離出，鋅仍然留在溶液中。

3、含鋅堿溶液的電解見下表，對(duì)不含鉛的溶液電解，和獲得高純金屬鋅粉，電解耗電量比酸法降低了20％～30％。

權(quán)利要求
1.一種從氧化鋅礦生產(chǎn)高純金屬鋅的方法，其特征是工藝步驟如下(1)用堿溶液浸取氧化鋅礦；(2)在浸取后的濾液中加入硫化物分離劑；(3)過濾含鉛濾渣，濾液進(jìn)行鋅的電解。
2.按權(quán)利要求1所述的從氧化鋅礦生產(chǎn)高純金屬鋅的方法，其特征是氧化鋅礦主要包括菱鋅礦和紅鋅礦；堿溶液采用燒堿；硫化物分離劑為硫化鈉、硫化鉀、硫化鈣、硫代硫酸鈉或焦硫酸鈉；電解鋅后的溶液中加入石灰再生堿液循環(huán)使用。
3.按權(quán)利要求2所述的從氧化鋅礦生產(chǎn)高純金屬鋅的方法，其特征是菱鋅礦和紅鋅礦在堿溶液浸取前粉碎至0.1mm～1mm，堿溶液的用量按每噸礦5～7立方米20％的工業(yè)燒堿計(jì)，浸取時(shí)間為90～120分鐘，浸取溫度為95℃～100℃，硫化物分離劑的加入量為礦中含鉛量的1.74～1.86倍。
4.按權(quán)利要求3所述的從氧化鋅礦生產(chǎn)高純金屬鋅的方法，其特征是浸取后要趁熱過濾，溫度為30℃～70℃，加入硫化物分離劑的分離時(shí)間為650～800分鐘。
5.按權(quán)利要求2所述的從氧化鋅礦生產(chǎn)高純金屬鋅的方法，其特征是菱鋅礦和紅鋅礦的主要含有碳酸鋅、硅酸鋅、堿式碳酸鋅、氧化鋅和結(jié)晶水硅酸鋅。
全文摘要
從氧化鋅礦生產(chǎn)高純金屬鋅的方法。本發(fā)明屬于冶煉方法，特別是氧化鋅礦的濕法冶煉技術(shù)。本發(fā)明的工藝步驟如下(1)用堿溶液浸取氧化鋅礦；(2)在浸取后的濾液中加入硫化物分離劑；(3)過濾分離液中的含鉛濾渣，濾液進(jìn)行鋅的電解。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，鋅的浸取率高，廢液可循環(huán)使用，堿的損失率小。
文檔編號(hào)C22B3/00GK1482263SQ02133749
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2002年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月12日
發(fā)明者趙由才, 周家榮, 張榮武, 易天晟 申請(qǐng)人:云南玉溪青年產(chǎn)業(yè)(集團(tuán))有限公司