赤峰红烽锌冶炼有限责任公司 周宏博 李 龙 李洪江 温兆华
摘 要 生产实我表明低污染沉机除铁*工艺具有除铁效果好，锌及有价金属回收率高，渣*少，有利于环境 锹护等显著特点，有著极佳的经济效益和社会效益。 关键词焜法炼锌低污染沉風常规怏砚
1前言
赤峰红烽锌冶炼有限责任公司（原赤峰冶炼厂）是一个年产21000吨锌锭的专业炼锌厂， 采用中性浸出——高酸浸出一预中和一低污染沉矶湿法炼锌工艺处理锌焙烧矿，在国内炼锌 生产上首家采用低污染沉矶除铁工艺。目前，该工艺运行平稳，有效地解决了常规铁風法不能 解决的何题。首先，在沉矶过程中不加任何中和剂，提高了锌等有价金属的回收率，减少了矶 渣对环境的汚染，特别有利于金属锢的富集；其次，由于除铁效果好，使该工艺对各种复杂原料 的适应性强；再次，该工艺具有很大的加酸能力，且矶渣具有更良好的澄清、洗涤、过滤性能。 低污染沉矶除铁工艺具有显著的经济效益和社会效益，是一个值得推广的新工艺。 2低污染沉矶除铁工艺的原理及工艺流程
湿法炼锌铁矶法除铁按下列反应式进行:
3Fei (SO 4)3 + 12H 2O + M 2SO 4-*2M Fe 3 SO (2(OH)6 + 6H 2SO 4 式中:M 代表一价阳离子，可以是K\Na*\NH ；、Ag*等。
废电解液 嬌烧矿
「 中性浸苗~~[
.送净液
--------- 二I 兰 ----- 1
焙烧矿
图1低污染铁/法除铁工艺流程
高號高原的畏出液铁浓度较高，且沉矶过程又放出游离酸，因此，常规铁矶除铁工艺在沉 矶过程中需不断加入中和剂焙砂，以使溶液酸度始终保持PH= 1.5 土，保证沉矶反应顺利进 行，而低汚染铁矶法除铁是通过调整预中和工序的操作和改变各工序的流责，保证沉矶前液的 酸度和铁浓度，做到不加中和荊就能将铁除去。生产实践表明：该工艺可使含Fe30g/l 以上的 高铁溶液降至lg/1以下，得到满足工艺要求的中浸前液和低污染铁矶渣。低污染沉矶除铁工 艺流程见图lo
沈阳农业大学学报
1 1
于
浓血so*
~底 流
上清液
髙温高酸浸出1
谑液、诜水
过滤、 洗緣1
1 Pb-Ag 渣
低沉染沉矶f
铁矶渣
滤液、洗水
上清液 NH<HC03
3低污染沉矶除铁工艺的生产实践
3.1操作控割条件
高酸浸岀，预中和，低污染沉矶除铁三者是一个有机的整体，主要控制以下操作条祥：
(1)合理的高浸始终酸。根据低污染沉矶工艺所决定的系统的加酸能力，一般控制高酸浸出始酸180 土200g/l，终酸60 - 70g/L
若高浸终酸太高，造成预中和工序投矿太多，对沉矶不利；若终酸过低，造成高酸浸出渣含不溶锌过高，即大童铁酸锌未被浸出，影响锌回收率。
(2)合理的预中和温度。低污染沉矶除帙工艺控制頊中和的温度在60-701。若预中和温度太高，会出现铁硏早熟；预中和温度过低，则预中和矿浆澄清不好。热闹的菜市场
(3)合理的预中和终酸。低污染沉矶除铁工艺控制顼中和终酸小于5g/l0若预中和终酸过高，低污染沉矶除铁过程无法实现；预中和终酸过低，亦会造成预中和矿浆澄清不好。
(4)合理的一价阳离子加入量。低污染沉矶工艺要求控制Fe3*：NH；=l：1.15o若NH；加入过量，佚离子会在系统内积果，铁矶在预中和工序早熟，増加预中和底流量，若一价NH；加入过少，则达不到除铁效果。
(5)合理的沉矶操作，合理的操作是完成低污染沉矶除佚的重要条件之一。控制操作温度大于95匸，反应时间不少于3小时，辅材Nf^HCQs加入要连续均匀。
3 . 2低污染沉硏除铁过程杂质脱除率
低污染沉矶除铁工艺对碑、锐、氣、氯有很好的脱除能力，同时对金属锢的富集亦较好，其杂质脱除率见表L
«1低污染沉矶除佚过程杂质脱除率
3.3主要技术经济指标
几年来的生产实践，我厂低污染沉矶除铁工艺取得了以下主要技术经济指标:
都市
友立资讯(1)总渣率= 45%-48%，其中矶渣12%-28%，铅银渣20%-33%o
(2)矶渣成分；Zn T；2% -4% Fe：30% -32%
(3)锌总回收率：93% -96%0
(4)铁矶渣过滤速度:>150kg/m2-h(按过滤时间计)
3-4低污染铁砚法与常规铁砚法除铁比较
两种佚矶法金属回收率比较见表2。
两种铁矶渣组成比较见表3。
表3两种铁硏渣组成比较%
渣组成
常规铁®1法⑴低汚染铁矶法’
Zn3-62~4
Fe25-3028-32
Cu0.1-0.30.06-0.1
Cd0.05-0.20.02-0.1
Pb0.2-0.40.2
Ag10~ l5g/t2~5g/t体育运动与身心健康
两神铁矶渣渣量及金损失的比较见表4
表4两种铁砚渣渣量及金属损失比较
名称
渣童及金属损失’
常规铁矶挟⑶低污染帙矶法’
渣量116223949
2n309118
Cu 3.95 2.91
Cd 2.441-61
Pb135S3.8
Ag0.510.15•表中以年产锌费210加吨计，且净液、电、熔铸回&車相同.fl•規铁矶法以国内某厂为例。
操尚银3.5经济效益和社会效益分析
低污染沉矶除铁工艺各项技术经济指标优于常规铁矶法，具有明显的经济效益和社会效益°
(1)由于不加中和剂，锌回收率较常规铁風法要高1-2个百分点，且其它有价金属回收率亦较高。以年产21000吨电锌计，仅此一项就可多回收金属量330吨，创造经济效益132万兀。
(2)渣量少，渣率低，减少了渣排放费用，提高了劳动生产率。如按年产21000吨电锌计，年总渣量可减少2600吨，减少渣排放费用5万元。
(3)利于环境保护。由于随渣带走的有价金属减少，对环境汚染小了，减少了环境治理费用，具有显著的社会效益。
~(4)由于低污染佚矶渣具亀良好的at清枝涤、过注性矗大大航了过4设第的生产维护费用，且有利于降低矶渣水治锌含童。
(5)低污染沉矶除帙工艺杂质脱除能力强，使其它环节辅材消耗童大大降低。同时，锌离于浓度高、新液质童好，
减少了系统溶液同转童和烧板次数，年节省资金300万元。
4结论
(1)低污染沉矶除恢工艺在我厂生产首先采用，工艺运行平稳，为噩法炼锌的渣处理开辟了新途径，在我厂应用是成功的。
(2)通过与常规铁矶法除铁工艺相比较，各项技术经济指标都优于常规铁矶法。
(3)沉矶工序不加入中和剂，降低了矶渣不溶锌含童；渣的沉降性能好，有利于降低渣中的水溶锌，提高了金属回收率。
(4)从环境保护来讲，低污染沉矶法减少了渣对周围环境的污染。
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