技術領域

本發明涉有色金屬冶金領域中的濕法冶金領域，特別涉及一種氨浸氧化鋅的方法。

背景技術

鋅主要以硫化物形態存在于自然界，氧化物形態為其次，是硫化鋅礦長期風化的結果，故氧化鋅礦常與硫化鋅礦伴生。氧化鋅礦中含有大量的雜質，如鉛、鐵、銅、銦、鎳、鈷、砷、銻、鉍、鐵、鎘等。隨著鋅用途范圍的擴大，世界各國鋅產品消耗逐年增加。硫化鋅礦日漸供應不足，氧化鋅礦的開采利用逐漸引起人們的重視。

目前，氧化鋅礦的處理方式主要有兩種：1、氧化鋅礦石經選礦富集后進入冶煉工序得到金屬鋅和鉛；2、氧化鋅礦石直接用冶金方法進行處理。其中直接冶金法又分為火法和濕法兩類。在傳統濕法煉鋅工藝中，ZnSO₄-H₂SO₄-H₂O體系的“焙燒-浸出-凈化-電積”工藝占絕對優勢，世界上有85%～90%的鋅是通過該工藝生產的。然而，由于國內的氧化鋅礦泥化現象嚴重、堿性脈石含量較高(CaO、MgO)、有價金屬與多種雜質金屬元素共存、硅脈石(SiO₂)含量較大,所以用硫酸浸出氧化鋅礦耗酸量大、固液分離難、浸出液中雜質較多、凈化程序復雜,而且酸性體系對設備的腐蝕較為嚴重。

而堿法浸出氧化鋅不易腐蝕設備,固液分離容易，浸出液易凈化，是目前研究較多，也是最有前途的處理氧化鋅礦的方法。以氨或銨鹽作浸出劑的濕法冶金過程稱為氨法浸出。氨法處理氧化鋅制取電積鋅包括浸出、凈化、電積三個步驟（氨法處理氧化鋅礦制取電積鋅，中國工業大學學報自然科學版，2003年12月，第34卷第6期），在氨浸過程中，使用氨和氯化銨作為浸出劑，浸出體系為弱堿體系，礦物中的許多有害雜質元素如鉛、鐵、錳、銻、砷、鉍、銀等大部分金屬雜質均不溶解于浸出劑形成浸出渣而與鋅分離；而其他可與氨配合的雜質如銅、鎘、鈷、鎳、砷、銻、鐵等少部分金屬雜質與氨形成配合物而進入浸出液；再用鋅粉置換剩余的銅等金屬雜質，凈化除雜一次加入適量鋅粉除雜均可達電積要求。因此采用氨浸法所得浸出液雜質種類少、含量低、凈化除雜容易、過程簡單，有價金屬回收率高。

然而，采用上述氨浸工藝，雖然氨浸過程及鋅粉置換除去了大部分金屬雜質，然而氧化鋅礦中，特別是低品位氧化鋅礦或火法所得氧化鋅礦粉中砷、銻等雜質仍有少部分殘留，并且難以除去礦中的氟、氯等雜質，浸出劑及除雜的過程中還帶入了氯，因而凈化液中還含有少量的氯、氟等雜質，在電解液中富含氟、氯離子，會對電解造成不利影響，主要有：1、電解鋅時電解液內含有的氟和氯會對電解極板造成嚴重腐蝕，腐蝕過程中，會致使析出鋅與陰極鋁板溶結，鋅片不易剝板；進一步地，腐蝕極板，致使極板使用周期縮短，增加生產成本；

2、電解過程，析出的氫氣等其他附帶氟氯，對周邊設備設施腐蝕；

3、氟氯偏高，致使析出鋅片中帶的鉛等雜質偏高，影響鋅片質量。

另一方面，采用氨浸法處理氧化鋅礦所用的浸出劑濃度較高，銨鹽易析出結疤，同時氨水濃度較大，揮發損失造成環境污染，所以目前還是停留在實驗室研究階段，難以在工業上應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種改進的氨浸氧化鋅制取電積鋅的方法。本發明制取電積鋅的方法，電積液中氟氯雜質少，電積所得鋅片質量好。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

氨浸氧化鋅制取電積鋅的方法，包括氨浸、凈化，還包括以下步驟：

（1）閃蒸：對氨浸、凈化后的氨浸凈液進行加熱后閃蒸脫氨，得到含鋅漿液；對閃蒸氣進行回收得氨水；

（2）酸解：向步驟（1）所得含鋅漿液中加入濃硫酸和/或三氧化硫（SO₃）氣體，對含鋅漿液進行酸分解，使其轉化為ZnSO₄溶液，同時使漿液中氟、氯揮發去除；

（3）電積：對步驟（4）中所得ZnSO₄溶液冷卻后進行電積，得電積鋅。