[實用新型]一種利用鋅浸出渣制備鐵酸鋅的裝置

有效

• 申請號: 201720779355.4
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN207129972U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 吳佩佩;王福佳;古明遠;王健月;王敏;曹志成;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司11278
• 代理人: 回旋

技術領域

本實用新型涉及冶金領域，尤其涉及一種利用鋅浸出渣制備鐵酸鋅的裝置。

背景技術

濕法煉鋅在世界范圍內已占鋅冶煉總量的80％以上，是世界煉鋅生產的發展方向。濕法煉鋅工藝主要包括：常規濕法煉鋅工藝、高溫熱酸浸出工藝和硫化鋅精礦氧壓直接浸出工藝，其中硫化鋅精礦氧壓直接浸出工藝是目前濕法煉鋅的新技術也是發展趨勢。但國內目前主流還是常規浸出工藝和高溫熱酸浸出工藝。

濕法煉鋅無論采用哪種工藝，最終都會產出相當數量的浸出渣。這些浸出渣顆粒細小并含有一定量的鋅、鉛、銦、金、銀等有價元素，這部分渣如果得不到有效地利用將會造成嚴重的環境污染和資源浪費。為了綜合利用浸出渣，減少環境污染同時充分有效地利用二次資源，取得經濟和環境的雙重效益，實現環境、資源和社會的可持續發展，國內外學者做了大量的研究,提出了一系列的方法。這些方法在工藝類型上歸納起來可分為濕法工藝和火法工藝。

濕法工藝一般是采用熱酸浸出工藝處理鋅浸出渣，該法雖然可以提取鋅浸出渣中的鋅，但是具有渣量大，工藝流程長等缺點。火法工藝是采用回轉窯處理鋅浸出渣。該工藝存在鋅回收率低(小于85％)，貴金屬銀、銦回收率低(小于40％)、煤消耗量大。而且回轉窯的設備運行穩定性較差，高溫區結圈嚴重，耐火材料消耗較大，設備維護費用高。同時會產生大量的含鐵、鋅窯渣，仍然產生大量的二次固體廢棄物。

鋅浸出渣中的鋅主要是以鐵酸鋅的形式存在，而鐵酸鋅是重要的軟磁材料,也是丁烯氧化脫氫的催化劑和具有很高光催化活性及對可見光敏感的半導體催化劑。同時,鐵酸鋅還是性能優良的透明無機顏料,具有耐熱、耐光、無毒和防銹等顯著特點。該專利涉及一種用鋅浸出渣制造鐵酸鋅的系統與方法。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提出了一種利用鋅浸出渣制備鐵酸鋅的裝置及制備鐵酸鋅的方法。

本實用新型公開的利用鋅浸出渣制備鐵酸鋅的方法如下：

一種利用鋅浸出渣制備鐵酸鋅的方法，包含以下步驟：

步驟一，將鋅浸出渣烘干并細磨，其中優選地，鋅浸出渣被烘干至水分小于1％并被細磨至粒度為0.074mm以下；

步驟二，將步驟一中細磨后的鋅浸出渣加入鐵紅并壓制成球團，其中優選地，壓制球團的壓力為19-25MPa以保證球團的致密性并使物料充分接觸；

步驟三，將球團烘干并送入轉底爐加熱進行反應，優選地，球團被烘干至水分1％以下；

步驟四，將經過步驟三處理后的球團水淬冷卻并進行磨礦磁選；

步驟五，將磨礦磁選后的鐵酸鋅粉使用硫酸進行浸出；

步驟六，將浸出后的溶液pH值調整到5.1-5.4，并加入氫氧化鐵；

步驟七，將經過步驟六處理的溶液再次進行磨礦磁選后得到鐵酸鋅粉。

進一步地，鋅浸出渣中的鋅的質量分數為10-20％，鐵的質量分數為20-25％，鉛的質量分數為2-5％。

進一步地，步驟二中的鋅浸出渣與鐵紅以及水按照質量比100:3-6:10-15進行配料。

進一步地，步驟三中的轉底爐內部分為預熱區、硫酸鋅分解區以及主反應區。球團首先在300-500℃的預熱區揮發掉球團中的一部分灰分和雜質，隨后進入1050-1100℃的硫酸鋅分解區，在硫酸鋅分解區，硫酸鋅分解成氧化鋅和二氧化硫。隨后進入到900-1000℃，優選為950-1000℃的主反應區，在主反應區，鐵紅中的三氧化二鐵、鋅浸出渣中的三氧化二鐵和氧化鋅反應生成穩定的鐵酸鋅。

進一步地，步驟五中的磨礦磁選的磁場強度為1000-1200Oe，步驟七中進行磁選的磁場強度為600-800Oe。

進一步地，在步驟五中，為了使鐵酸鋅和脈石相分離，用磨礦機將球團磨細到-0.0325mm以下。

進一步地，在步驟六中，鐵酸鋅粉的鐵酸鋅品味為80％以上，使用濃度40-60g/L的硫酸進行浸出，球團中的一些鉛、銦的氧化物和氫離子反應生成鉛離子、銦離子進入到溶液中。

進一步地，浸出時間為15-85min，優選為20-70min，浸出過程不斷攪拌，使脈石相和鐵酸鋅充分解離。

進一步地，步驟五中加入氫氧化鐵的作用是除硅。氫氧化鐵的濃度優選為8-12g/L，由于氫氧化鐵和二氧化硅在溶液中的電荷性正好相反，所以氫氧化鐵和二氧化硅形成膠狀絮凝狀態。

進一步地，經過步驟七的磁選得到的鐵酸鋅品位大于98％的鐵酸鋅粉。

本實用新型還公開了一種執行上述方法的裝置，裝置包括：