一種促進(jìn)鋅精礦氧化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于冶金工程與環(huán)境工程交叉領(lǐng)域，具體涉及一種促進(jìn)鋅精礦氧化反應(yīng)生 成氧化鋅或硫酸鋅的方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 二氧化硫來(lái)源于硫磺、硫化氫燃燒，以及硫化物氧化。二氧化硫具有一定還原性， 可作為還原劑使用，也可用于生產(chǎn)硫及作為殺蟲(chóng)劑、食品保鮮劑等。
[0003] 傳統(tǒng)濕法煉鋅是將鋅精礦通入空氣進(jìn)行沸騰焙燒，鋅精礦中硫化鋅氧化為氧化 鋅，少量硫化鋅氧化為硫酸鋅，同時(shí)鋅精礦中伴生的鐵在焙燒過(guò)程會(huì)與鋅反應(yīng)生成鐵酸鋅。 因此鋅精礦沸騰焙燒產(chǎn)物鋅焙砂中含鋅物相主要是氧化鋅，此外還含有硫酸鋅、鐵酸鋅以 及未能氧化的硫化鋅。鋅焙砂用弱酸浸出提取硫酸鋅和氧化鋅，再用熱酸浸出或回轉(zhuǎn)窯還 原提取以鐵酸鋅物相存在的鋅。沸騰焙燒過(guò)程未氧化的硫化鋅無(wú)法提取損失于浸出渣中。 因此，提高鋅精礦沸騰焙燒過(guò)程中硫化鋅氧化反應(yīng)的效率對(duì)于提高濕法煉鋅的生產(chǎn)效率和 提高鋅的總回收率具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0004] 在對(duì)硫化鋅氧化反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行大量的文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)研究后，我們發(fā)現(xiàn)二氧化 硫和氧氣可在高溫條件下有效促進(jìn)硫化鋅氧化反應(yīng)生成氧化鋅和硫酸鋅。因此，本發(fā)明的 目的在于提供一種促進(jìn)硫化鋅氧化反應(yīng)生成氧化鋅和硫酸鋅的方法，通過(guò)通入二氧化硫和 氧氣促進(jìn)硫化鋅氧化反應(yīng)。具體是將二氧化硫和氧氣用于促進(jìn)含硫化鋅物料焙燒過(guò)程中硫 化鋅氧化反應(yīng)生成氧化鋅或硫酸鋅。
[0005] 上述反應(yīng)的溫度范圍為600-1100°C。
[0006] 上述反應(yīng)的時(shí)間范圍為30-150min。
[0007] 上述反應(yīng)體系中3〇2/(3〇2+02)體積比為5-80%，優(yōu)選體積比5-50%。
[0008] 本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程是:將含硫化鋅的物料進(jìn)行焙燒，焙燒過(guò)程中通入二氧化 硫和氧氣，焙燒反應(yīng)后關(guān)閉氣體。具體實(shí)施過(guò)程在600-1100°C條件下焙燒30-150min，焙燒 過(guò)程中通入混合氣體，混合氣體組成為SO2/(SO2+O2)體積比為5-80 %。焙燒反應(yīng)后關(guān)閉混合 氣體，取出焙燒渣冷卻，通過(guò)測(cè)定硫化鋅物相的含量和硫酸鋅、氧化鋅物相的總和占總鋅的 比例考查處理效果。
[0009] 本發(fā)明能在鋅精礦焙燒過(guò)程中促進(jìn)硫化鋅氧化反應(yīng)生成氧化鋅和硫酸鋅，提高鋅 精礦氧化焙燒的效率和鋅的綜合回收率，避免硫化鋅氧化不完全導(dǎo)致的鋅資源損失，具有 操作簡(jiǎn)單、二氧化硫可循環(huán)使用、無(wú)污染環(huán)境、尾氣中的熱量循環(huán)使用等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】：
[0010] 以下結(jié)合實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0011] 實(shí)施例1:
[0012]將鋅精礦送入焙燒爐內(nèi)，通入混合氣體，混合氣體組成為s〇2/(s〇2+〇 2)體積比為 10%，在700°C焙燒90min后關(guān)閉混合氣體，將焙燒渣取出冷卻，并與同樣條件下只通入空氣 或只通入純氧的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0013]表1硫化鋅氧化反應(yīng)對(duì)比結(jié)果
[0014]
[0015]由表1可見(jiàn)，焙燒過(guò)程中通入本發(fā)明的混合氣體，可將硫化鋅的氧化率由60.25 % 提尚至98.58%。說(shuō)明混合氣體有效促進(jìn)了硫化梓的氧化。
[0016] 實(shí)施例2:
[0017]將鋅精礦送入焙燒爐內(nèi)，通入混合氣體，混合氣體組成為S02/(S02+0 2)為體積比 30%，在900°C焙燒60min后關(guān)閉混合氣體，將焙燒渣取出冷卻，并與同樣條件下只通入空氣 或只通入純氧的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表2。
[0018] 表2硫化鋅氧化反應(yīng)對(duì)比結(jié)果
[0019]
[0020] 由表2可見(jiàn)，焙燒過(guò)程中通入本發(fā)明的混合氣體，可將硫化鋅的氧化率由85.12 % 提尚至98.82%。說(shuō)明混合氣體有效促進(jìn)了硫化梓的氧化。
[0021] 實(shí)施例3:
[0022]將鋅精礦送入焙燒爐內(nèi)，通入混合氣體，混合氣體組成為S02/(S02+0 2)體積比為 50%，在1100°C焙燒60min后關(guān)閉混合氣體，將焙燒渣取出冷卻，并與同樣條件下只通入空 氣或只通入純氧的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表3。
[0023]表3硫化鋅氧化反應(yīng)對(duì)比結(jié)果 [0024]
[0025] 由表3可見(jiàn)，焙燒過(guò)程中通入本發(fā)明的混合氣體，可將硫化鋅的氧化率由39.68 % 提高至98.14%。說(shuō)明混合氣體有效促進(jìn)了硫化鋅的氧化。
[0026] 由以上實(shí)施例可見(jiàn)，本發(fā)明方法能有效促進(jìn)硫化鋅的氧化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種促進(jìn)鋅精礦氧化的方法，其特征在于:通過(guò)通入二氧化硫和氧氣促進(jìn)硫化鋅氧 化反應(yīng)生成氧化鋅或硫酸鋅。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:具體是二氧化硫和氧氣用于促進(jìn)含硫化鋅 物料焙燒過(guò)程中硫化鋅氧化反應(yīng)生成氧化鋅或硫酸鋅。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:焙燒反應(yīng)的溫度范圍為600-1100°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:焙燒反應(yīng)的時(shí)間范圍為30-150min。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：反應(yīng)體系中體積比S0V(S02+02)為5-80%〇6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:反應(yīng)體系中體積比S02/(S02+02)為5-50%。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種促進(jìn)鋅精礦氧化的方法，通過(guò)通入二氧化硫和氧氣促進(jìn)鋅精礦中硫化鋅的氧化。具體是二氧化硫和氧氣的混合氣體用于促進(jìn)含硫化鋅物料焙燒過(guò)程中硫化鋅氧化生成氧化鋅或硫酸鋅,有效提高鋅精礦氧化焙燒的效率。本方法操作簡(jiǎn)單，成本低，不污染環(huán)境。
【IPC分類】C22B19/34, C22B19/20, C22B1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105483394
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510847641
【發(fā)明人】劉恢, 李燕春, 彭兵, 柴立元, 袁瑩珍, 閔小波
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日