湿法炼锌过程中锌铁分离与铁资源利用

摘要

为有效利用硫化锌精矿中的铁资源，避免铁渣堆存对生态环境的污染，并进一步提高铟、锌回收率，本文提出了“湿法炼锌过程中锌铁分离与铁资源利用”的新工艺，采用“浸出-锌精矿还原-置换除铜-中和沉铟-深度净化-水热法沉铁-铁氧体制备”的流程处理来宾冶炼厂现有炼锌工艺产出的高酸浸出渣，并进行了系统研究，得出了一些有意义的结果：高浸渣浸出前采用硫酸化焙烧预处理可提高金属浸出率，Zn、Fe、In的浸出率均达96％以上，各金属平衡较好，Ag、Sn、Pb等有价金属在浸出渣中富集；浸出液用锌精矿还原，Fe3＋还原率可达96.25％以上；还原后液用铁粉置换除铜，除铜率达99.7％以上，Fe3＋含量降至小于0.2g·L－1；除铜后液用碱式碳酸锌中和沉铟，In沉淀率为96.55％，铟渣品位达3％以上；将沉铟后液进行深度净化，经硫化与中和除杂后，硅含量降至0.008g·L－1；以净化液为原料进行水热法沉铁，沉铁率达90.73％以上，与Fe2＋结合的硫酸根可再生为硫酸返回浸出工序使用；所得赤铁矿粉经水洗与煅烧预处理脱杂后符合YHT3级软磁铁氧体用铁红标准，所制备的低功耗软磁铁氧体的平均初始磁导率达到TDK公司PC40和PC30产品质量标准。

目录

文摘

英文文摘

第一章 文献综述

1.1 锌冶金

1.1.1 概述

1.1.2 火法炼锌

1.1.3 湿法炼锌

1.2 锌浸出液除铁

1.2.1 概述

1.2.2 黄钾铁矾法

1.2.3 针铁矿法

1.2.4 赤铁矿法

1.3 湿法炼锌含铁废渣资源化利用现状与展望

1.4 本课题的意义及研究内容

第二章 实验原料、流程及方法

2.1 试验原料及试剂

2.1.1 试料

2.1.2 辅助物料及试剂

2.2 试验流程选择

2.3 试验设备及方法

2.3.1 高浸渣硫酸化焙烧及浸出

2.3.2 浸出液还原

2.3.3 置换除铜

2.3.4 中和沉铟

2.3.5 硫化与中和除杂

2.3.6 水热法沉铁

2.3.7 锰锌软磁铁氧体材料制备

2.4 分析与检测方法

2.4.1 化学分析

2.4.2 样品表征与检测

第三章 主要过程原理

3.1 浸出过程原理

3.2 原过程原理

3.3 置换过程原理

3.4 中和沉铟过程原理

3.5 除杂原理

3.5.1 硫化除杂原理

3.5.2 中和除杂原理

3.6 水热法沉铁原理

3.6.1 热力学原理

3.6.2 动力学原理

3.7 预处理脱杂原理

第四章 湿法炼锌高浸渣提铟及沉铟后液深度净化研究

4.1 高浸渣硫酸化焙烧及浸出

4.1.1 焙烧温度的影响

4.1.2 焙烧时间的影响

4.1.3 硫酸用量的影响

4.1.4 综合扩大试验

4.2 浸出液还原

4.3 置换除铜

4.4 中和沉铟

4.4.1 条件试验

4.4.2 扩大试验

4.5 硫化与中和除杂

4.6 本章小结

第五章 净化液水热法分离锌铁及铁资源综合利用研究

5.1 水热法沉铁

5.1.1 探索试验

5.1.2 单因素条件试验

5.1.3 综合扩大试验

5.2 赤铁矿粉预处理

5.2.1 洗涤

5.2.2 高温煅烧脱硫

5.2.3 稀酸洗涤脱钙镁

5.3 锰锌软磁铁氧体材料制备

5.4 本章小结

第六章 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

攻读学位期间的主要研究成果