鋅精礦加壓浸出、長(zhǎng)周期電解關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化獲獎(jiǎng)記錄

2007年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。 2100433B

主要完成人：王吉坤，董 英，周廷熙，陳 智，楊洪枝，張安福，王洪江，楊大錦，陳 進(jìn)，吳錦梅

主要完成單位：云南冶金集團(tuán)總公司，云南永昌鉛鋅股份有限公司，云南馳宏鋅鍺股份有限公司

硫化鋅精礦在球磨機(jī)內(nèi)磨細(xì)到粒度95%小于44μm，加入表面活性劑后，用泵送入壓煮器第一室。同時(shí)泵入預(yù)熱到343K的鋅電解沉積廢電解液和通入工業(yè)氧氣。浸出溫度為418-428K，浸出壓力為1300kPa。浸出后的礦漿由壓煮器排到閃蒸槽，在那里降壓到100kPa。閃蒸所產(chǎn)生蒸汽用于預(yù)熱浸出液(鋅電解沉積廢電解液)。礦漿再由閃蒸槽排入調(diào)節(jié)槽，同時(shí)冷卻到353K，此時(shí)元素硫由非晶形轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡本巍Ｕ{(diào)節(jié)槽的礦漿送到水力旋流器進(jìn)行分離，溢流為硫酸鋅溶液。硫酸鋅溶液含鋅115g/L、含H₂SO₄ 30g/L，經(jīng)中和、凈化后送電解沉積生產(chǎn)金屬鋅。旋流器底流為富硫精礦，經(jīng)泡沫浮選得到硫精礦。硫精礦經(jīng)過(guò)濾和洗滌后，用蒸汽間接加熱熔融，熔融的粗硫磺經(jīng)磺壓濾機(jī)過(guò)濾，得到含元素硫99%的精制硫磺。

硫化鋅精礦氧壓浸出的鋅浸出率可達(dá)到98%以上。硫轉(zhuǎn)換為元素硫的轉(zhuǎn)換率與精礦中黃鐵礦含量有關(guān)，黃鐵礦含量低。有利于硫的轉(zhuǎn)換和回收。加拿大特雷爾廠(chǎng)的硫轉(zhuǎn)換率達(dá)到95% 。

1977年加拿大謝利特哥頓(Sherritt Gordon )礦業(yè)有限公司和科明科(Cominco)礦業(yè)有限公司聯(lián)合進(jìn)行硫化鋅精礦氧壓浸出試驗(yàn)，1981年世界上第一套硫化鋅精礦氧壓浸出工業(yè)裝置在科明科公司所屬的特雷爾(Trail)廠(chǎng)投產(chǎn)，1983年第二套工業(yè)裝置在加拿大奇德克里克(Kidd Creek)礦業(yè)有限公司電鋅廠(chǎng)投產(chǎn)。

浸出反應(yīng)釋放出的熱量，為過(guò)程本身提供了所需的熱源。浸出過(guò)程中需加入表面活性劑，以消除生成的元素硫?qū)ΦV物表面的包裹，使浸出反應(yīng)能進(jìn)行完全。隨著浸出過(guò)程的進(jìn)行，溶液酸度降低，溶液中Fe³ 以鐵礬、配合硫酸鹽或氧化物狀態(tài)進(jìn)入浸出渣 。

硫化鋅精礦氧壓浸出的主體設(shè)備是臥式壓煮器，壓煮器用隔墻分為幾個(gè)室，各室都裝有攪拌器。壓煮器外殼為由碳鋼焊接而成，內(nèi)襯鉛板、保溫磚和耐酸磚 。