本發(fā)明屬于礦物提取，具體涉及一種浸取劑及其在鋅礦浸提中的應用。

背景技術：

1、鋅是一種具有廣泛應用的重要的有色金屬。在世界各地，特別是中國和土耳其，擁有大量的含鋅氧化礦。如今，由于硫化礦資源越來越少，這些氧化鋅礦就成為了重要的鋅礦資源，從氧化鋅中提取鋅的技術正在不斷發(fā)展。目前氧化鋅礦處理方式主要有火法冶金和濕法冶金兩類?；鸱ㄒ苯饡斐奢^嚴重的環(huán)境污染，與之對比，濕法冶金能較好地滿足環(huán)境的要求，金屬浸出率高，成本低。

2、目前處理氧化鋅礦石的酸浸工藝主要采用的是硫酸和硝酸，能夠有效浸出礦石中的鋅，回收率高。但是應用這些無機酸浸出劑存在選擇性差，浸出液凈化困難，設備易腐蝕等缺點；特別是應用無機酸浸出含鈣、鎂等大量堿性脈石礦物的氧化鋅礦石，耗酸量大，反應過程產生大量二氧化碳氣體，惡化浸出環(huán)境，影響浸出效果。因此，研究氧化鋅礦石的新的浸出技術，對高效利用鋅礦資源具有重要意義。鑒于以上這些原因，研究有機試劑作為鋅提取的浸出劑很有應用價值。

技術實現思路

1、針對上述現有技術，本發(fā)明提供一種浸取劑及其在鋅礦浸提中的應用，以解決現有鋅礦浸出方法浸出效率低以及耗酸量大的技術問題。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是，提供一種浸取劑，包括以下質量份的組分：

3、檸檬酸鹽5～10份，稀硫酸20～50份，烷基磺酸鈉1～3份，絡合劑2～5份和植物蛋白水解物2～5份。

4、在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

5、進一步，浸取劑包括以下質量份的組分：

6、檸檬酸鹽8份，稀硫酸30份，烷基磺酸鈉2份，絡合劑4份和植物蛋白水解物3份。

7、本發(fā)明采取上述技術方案的有益效果是：本發(fā)明的浸取劑中含有硫酸溶液，硫酸可以分解鋅礦石，并且硫酸可以將鋅礦石中的氧化鋅轉化成可溶性的鋅，從而提高鋅的浸出率。浸取劑中的檸檬酸鈉在硫酸環(huán)境中轉換為檸檬酸，可以降低溶液的酸度，在減少有害雜質生成的同時能夠避免浸提設備遭受腐蝕；同時，檸檬酸能夠與鋅離子形成絡合物，這種絡合物不僅具有更高的穩(wěn)定性，還有助于提升鋅離子的水溶性，使鋅礦石中的鋅高效浸出并在浸取液中穩(wěn)定存在。本發(fā)明中的浸取劑中還包含烷基磺酸鈉，烷基磺酸鈉能夠防止顆粒之間的直接接觸和團聚，這有助于增加固體顆粒在溶液中的分散性，減少顆粒之間的碰撞和聚集，增加礦石顆粒與浸取劑的接觸面積，促進鋅礦石中鋅等金屬的浸出。本發(fā)明的浸取劑中還包括絡合劑，絡合劑與檸檬酸鈉共同作用，在保證浸取劑穩(wěn)定的同時，能夠增強對金屬的絡合作用，從而提升鋅的浸出率。本發(fā)明的浸取劑中還包裹植物蛋白水解物，植物蛋白水解物中的多糖、蛋白質等成分有助于增加浸提液的穩(wěn)定性，減少溶液中的沉淀和分層現象，從而提高浸提過程的穩(wěn)定性和效率；同時，植物蛋白水解物中富含氨基酸、肽類化合物等，這些成分具有鰲合能力，在鋅礦浸提過程中，能夠與檸檬酸鹽共同作用對鋅離子等進行鰲合，有助于鋅離子的溶出和穩(wěn)定，從而提高浸提效率。

8、本發(fā)明中的浸取劑通過多種組分的相互配合，不僅能夠減少酸液的使用，而且對礦物中鋅的浸出具有促進作用，使鋅礦中的鋅穩(wěn)定存在于浸提液中，便于后續(xù)的分離純化。

9、進一步，檸檬酸鹽為檸檬酸鈉或檸檬酸鉀；烷基磺酸鈉為十二烷基苯磺酸鈉；絡合劑為edta二鈉和/或海藻酸鈉。

10、進一步，稀硫酸的質量濃度為40～50％。

11、進一步，植物蛋白水解物經過以下步驟制得：

12、s1：將植物蛋白粉與水混合，制成濃度為15～25wt％的漿料；

13、s2：將漿料煮沸，保持5min，然后冷卻至45～60℃，加入復合蛋白酶，保溫酶解24～32h，得酶解料；

14、s3：將酶解料煮沸，保持5min，然后過濾，收集濾液，再將濾液濃縮至體積不再變化，得浸膏；

15、s4：對浸膏進行噴霧干燥，即得。

16、進一步，植物蛋白粉為大豆蛋白粉或玉米蛋白粉。

17、進一步，復合蛋白酶由內切蛋白酶和木瓜蛋白酶按1:1～3的質量比混合而成；復合蛋白酶的加入量占漿料質量的2～5％。

18、本發(fā)明還公開了一種上述浸取劑的應用，應用為將浸取劑用于鋅礦浸提中。

19、進一步，鋅礦浸提包括以下步驟：

20、(1)將鋅礦石磨成粒徑不超過100μm的粉料，然后將粉料按1g:3～5ml的料液比加入到濃度為50wt％的硫酸溶液中，室溫攪拌30～60min，然后進行固液分離，得一次浸出液和一次浸出渣；

21、(2)將一次浸出液與浸取劑按10:3～6的體積比混合，然后將一次浸出渣與混合溶液按1g:3～5ml的料液比混合，30～40℃下攪拌30～60min，然后進行固液分離，得含鋅溶液和二次浸出渣；

22、(3)將二次浸出渣與浸取劑按1g:3～5ml的料液比混合，30～40℃下攪拌30～60min，然后進行固液分離，得三次浸出液和三次浸出渣；

23、(4)將三次浸出液與浸取劑按10:3～6的體積比混合，然后將三次浸出渣與混合溶液按1g:3～5ml的料液比混合，30～40℃下攪拌30～60min，然后進行固液分離，得四次浸出液和廢渣；

24、(5)用四次浸出液替換步驟(1)中的硫酸溶液，重復步驟(1)～(4)，完成鋅礦的批量浸提。

25、本發(fā)明采取上述技術方案的有益效果是：

26、本發(fā)明在對鋅礦進行浸提時，通過將鋅礦石磨成細粉，增大了礦石與浸取劑的接觸面積，從而提高了鋅的浸出效率。本發(fā)明先用硫酸對鋅礦石粉進行浸提，硫酸溶液酸度較強，能夠有效分解鋅礦石，促進鋅礦石中的有效成分進入到浸提液中；經過酸浸后，將分離得到的酸浸液與浸取劑混合，并采用混合溶液對酸浸渣進行再次浸提，浸取劑的加入向酸浸液中引入了檸檬酸鹽、烷基磺酸鈉、絡合劑和植物蛋白水解物等組分，能夠使酸浸液中的鋅更加穩(wěn)定；混有浸取劑的酸浸液能夠使浸渣充分分散，酸浸渣被再次分解，其中未浸出的鋅等在檸檬酸、絡合劑劑植物蛋白水解物的作用下成為水溶性的螯合物和絡合物，提升鋅的浸出率及其在浸提液中的懸浮穩(wěn)定性。后續(xù)再采用浸取劑對浸提渣進行多次反復提取，能夠將鋅礦粉末中的有效成分完全提取出來，鋅的浸出率得以提升。用四次浸出液對新的鋅礦粉末進行提取，在保證浸提效果的同時，能夠有效節(jié)約浸取劑的使用，同時可以避免高酸度對浸提設備所造成的腐蝕。

27、本發(fā)明的有益效果是：

28、1、本發(fā)明中的浸取劑通過多種組分的相互配合，不僅能夠減少酸液的使用，而且對礦物中鋅的浸出具有促進作用，使鋅礦中的鋅穩(wěn)定存在于浸提液中，有利于鋅礦中鋅浸出率的提升。

29、2、本發(fā)明采用循環(huán)利用浸取劑的方式對鋅礦進行提取，在保證浸出率的同時能夠有效減少浸取劑的用量。

技術特征：

1.一種浸取劑，其特征在于，包括以下質量份的組分：

2.根據權利要求1所述的浸取劑，其特征在于，包括以下質量份的組分：

3.根據權利要求1或2所述的浸取劑，其特征在于：所述檸檬酸鹽為檸檬酸鈉或檸檬酸鉀；所述烷基磺酸鈉為十二烷基苯磺酸鈉；所述絡合劑為edta二鈉和/或海藻酸鈉。

4.根據權利要求1或2所述的浸取劑，其特征在于：所述稀硫酸的質量濃度為40～50％。

5.根據權利要求1或2所述的浸取劑，其特征在于，所述植物蛋白水解物經過以下步驟制得：

6.根據權利要求5所述的浸取劑，其特征在于：所述植物蛋白粉為大豆蛋白粉或玉米蛋白粉。

7.根據權利要求5所述的浸取劑，其特征在于：所述復合蛋白酶由內切蛋白酶和木瓜蛋白酶按1:1～3的質量比混合而成；所述復合蛋白酶的加入量占漿料質量的2～5％。

8.權利要求1～7任一項所述的浸取劑的應用，其特征在于，將所述浸取劑用于鋅礦浸提中。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述鋅礦浸提包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種浸取劑及其在鋅礦浸提中的應用，屬于礦物提取技術領域。浸取劑包括檸檬酸鹽、稀硫酸、烷基磺酸鈉、絡合劑和植物蛋白水解物等組分。在對鋅礦進行浸提時，先用硫酸對部分鋅礦酸解，得一次浸出液和一次浸出渣；再將一次浸出液與浸取劑混合，并用混合物對一次浸出渣進行浸提，得含鋅溶液和二次浸出渣；然后用浸取劑對二次浸出渣進行浸提，得三次浸出液和三次浸出渣，再將三次浸出液與浸取劑混合，并用混合物對三次浸出渣進行浸提，得四次浸出液和廢渣；隨后用四次浸出液替換開始的硫酸，重復上述步驟，完成鋅礦的浸提。采用本發(fā)明中的浸取劑以及浸提工藝，能夠有效將鋅礦石中的鋅提取出來，對高效利用鋅礦資源具有重要意義。

技術研發(fā)人員：曾榕,曾飛東,王勇
受保護的技術使用者：石棉縣東順鋅業(yè)有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10