[發(fā)明專利]一種利用磁化焙燒-氨浸法從鐵酸鋅資源中回收鋅的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810877585.3
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN108950184B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭宇峰;陳鳳;姜濤;邱冠周;鄭富強(qiáng);王帥;楊凌志;譚宇佳;謝澤強(qiáng);王超;張林林;楊永斌;李光輝;范曉慧;黃柱成;張?jiān)?/a>;李騫;陳許玲;彭志偉;甘敏;景建發(fā);王峰;楊澤世;謝鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B3/14;C22B19/20;C22B7/00;C22B7/02;C22B7/04
• 代理公司: 43001 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 周詠;林毓俊

本發(fā)明公開了一種利用磁化焙燒?氨浸法從鐵酸鋅資源中回收鋅的方法，屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：(1)將原礦進(jìn)行破碎、制粒處理，得到預(yù)處理后的鐵酸鋅資源；(2)將預(yù)處理后的鐵酸鋅資源在還原氣氛下進(jìn)行磁化焙燒，使鐵酸鋅完成至氧化鋅和磁鐵礦相的轉(zhuǎn)化，冷卻后得到磁化焙燒產(chǎn)物；(3)將磁化焙燒產(chǎn)物進(jìn)行破碎處理，通過氨浸處理，使氧化鋅溶解浸出，固液分離后，得到鋅濾液和浸出渣。本發(fā)明以鐵酸鋅資源為原料，采用磁化焙燒?氨浸法提取鋅，相比于鐵酸鋅，氧化鋅結(jié)構(gòu)簡單，易于處理，本發(fā)明通過在還原氣氛下進(jìn)行焙燒，將結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的鐵酸鋅轉(zhuǎn)化為氧化鋅和磁鐵礦，再采用氨浸法選擇性溶出氧化鋅，從而實(shí)現(xiàn)從鐵酸鋅資源中高效回收鋅鐵資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用磁化焙燒-氨浸法從鐵酸鋅資源中回收鋅的方法。

背景技術(shù)

鋅是僅次于鋁和銅的第三大有色金屬，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義，目前鋅冶煉的主要原料為硫化鋅礦，隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的加快，其儲量日益減少，限制了鋅工業(yè)的發(fā)展。回收利用氧化鋅礦和二次鋅資源是解決鋅原料短缺的有效途徑。二次鋅資源主要包括鋼鐵廠粉塵、含鋅浸出渣和鉛鋅冶煉渣，我國每年產(chǎn)生的鋅浸出渣約500萬噸，但利用率不到5％。鋼鐵企業(yè)每年產(chǎn)生粉塵約1億噸，而利用率不足20％，這些粉塵含有大量的鋅鐵資源但無法有效回收利用，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。回收利用二次鋅資源對解決我國鋅工業(yè)原料短缺和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。鋼鐵廠鋼鐵廠含鋅粉塵是重要的二次鋅資源，產(chǎn)量大、鋅含量高，鋅主要以鐵酸鋅的形式存在。鐵酸鋅結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，很難被破壞，常溫常壓下很難回收利用。國內(nèi)大量的二次鋅資源由于含有難處理的鐵酸鋅導(dǎo)致回收利用率很低，因此，針對鐵酸鋅資源的綜合利用具有重要意義。

目前鐵酸鋅資源處理方法包括濕法浸出、火法冶煉以及濕法-火法聯(lián)合工藝等，均是以回收利用氧化鋅中的鋅資源為主，對鐵酸鋅物相中的鋅資源回收效果不佳。濕法浸出主要包括酸浸法和堿浸法，酸浸法需要高溫高酸條件才能獲得較高的鋅浸出率，且同時浸出鋅鐵，造成后續(xù)鋅鐵分離工藝復(fù)雜，鋅的總回收率低。堿浸時法主要包括NaOH強(qiáng)堿浸出法和氨浸出法兩種，與酸浸法相比，堿浸法具有良好的選擇性浸出特性，特別是氨浸法，但用于含鐵酸鋅資源時鋅浸出率低。火法還原方法需要依賴還原煤或焦作為還原劑和燃料，通過高溫還原揮發(fā)的方法回收鋅。在處理鐵酸鋅資源時，還原揮發(fā)溫度比傳統(tǒng)氧化鋅資源的還原溫度更高，還原難度更大、能耗更高、經(jīng)濟(jì)差。到目前為止，還沒有開發(fā)出適于回收利用鐵酸鋅資源中鋅的清潔高效利用方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋅回收效高、生產(chǎn)成本低、綠色環(huán)保的利用磁化焙燒-氨浸法從鐵酸鋅資源中回收鋅的方法。

本發(fā)明提供的這種利用磁化焙燒-氨浸法從鐵酸鋅資源中回收鋅的方法，包括以下步驟：

(1)將原礦進(jìn)行破碎、制粒處理，得到預(yù)處理后的鐵酸鋅資源；

(2)將預(yù)處理后的鐵酸鋅資源在還原氣氛下進(jìn)行磁化焙燒，使鐵酸鋅完成至氧化鋅和磁鐵礦相的轉(zhuǎn)化，冷卻后得到磁化焙燒產(chǎn)物；

(3)將磁化焙燒產(chǎn)物進(jìn)行破碎處理，通過氨浸處理，使氧化鋅溶解浸出，固液分離后，得到鋅濾液和浸出渣。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中，控制原礦破碎細(xì)度至-1.0mm。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中，制粒至3.0～20mm。

優(yōu)選的，所述還原氣氛為CO，控制P(CO)/P(CO+CO₂+N₂)＝20～30％。

優(yōu)選的，所述磁化焙燒在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，焙燒溫度為700～800℃，焙燒時間為45～90min。

優(yōu)選的，所述磁化焙燒產(chǎn)物采用自然冷卻或水淬冷卻。

優(yōu)選的，所述步驟(3)中，將磁化焙燒產(chǎn)物破碎至-3.0mm。