關于鋅冶煉上加壓濕法冶金技術的應用分析和發(fā)展探討

文/孟玲龍，赤峰工業(yè)職業(yè)技術學院

關鍵字：鋅冶煉；加壓濕法冶金；技術應用

鋅是一種僅次于鐵和銅的金屬，在現(xiàn)代金屬的冶煉過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，加壓濕法冶金技術在金屬的冶煉過程中占據(jù)著重要的地位。我國是一個鋅元素的資源相對豐富的大國，在世界上位于第一位。生產的鋅元素也是位于世界第一，我國在近幾年關于出口的鋅元素一直是穩(wěn)居世界首位。由于近幾年來，我國的科學技術等飛速的發(fā)展，在元素的冶煉也逐漸的趨于成熟，處于國際上的頂端水平，加壓濕法冶煉技術在關于鋅元素的冶煉的過程取得了很好的效果。

1 濕法冶煉的發(fā)展

什么是濕法冶煉，主要是在加壓的前提下對于金屬進行濕法冶金的技術的過程。在加壓的條件下，金屬溶液沸點相對較高，可以對金屬的冶金過程加強，改變了力學反應等的條件，所以在很大程度上能夠使得化學反應良好的進行。提高冶金的生成率。加壓濕法冶金技術是在1887年產生的，最初是由拜耳提出的，傳統(tǒng)的方式是在加壓釜中通過一定的加壓等方式進行的，對于鋁土礦用氫氧化鈉進行浸出，得到了氯酸鈉等溶液，通過一定的分離得到了氧化鋁。到了1940年，加壓濕法冶煉技術在很大程度上得到了技術的進步，相關的研究表明，在氧氣的環(huán)境下，含有銅以及鎳等金屬元素的硫化礦不需要進行氧化烘焙的過程就能直接的被浸出，在加壓的條件下能使得浸出達到最大的效果。到了1970年，加壓酸浸的技術在處理鋅精礦等方面也取得了相對較大的進展，可以將精礦種的硫化合物轉化為單質硫元素。并且有效實現(xiàn)了硫元素以及鋅生產的分離過程。使得加壓浸出等技術的發(fā)展更加深入。在國內最近幾年的發(fā)展情況來看，我國對于加壓濕法冶煉技術也做出了很大的貢獻，1980年開始，我國對于鋅精礦的加壓浸出等一直在深入的研究，在研究中只是停留在研究室，沒有真正的投入到現(xiàn)實的工業(yè)上。雖然一些相關的工業(yè)和國外發(fā)達國家做好了協(xié)商，希望能夠引進一些先進的技術，但是因為考慮到成本太高，并沒有落實這種想法。在此之后，云南的冶金技術相關的研究在20世紀的末期終于在鋅精礦的加壓浸出方面取得去了突破性的進展。使得應用的領域不斷的擴大。加壓濕法冶煉技術是一種較為新穎的前沿技術，出現(xiàn)的時間并不是很長，但是由于自身的特點，加壓對于浸出的程度進行了強化作用，在工藝流程上做到了精簡，金屬的單質回收率處于相對較高的水平，最最要的是需要花費的成本相對較小，不會對環(huán)境造成破壞，這也是目前工業(yè)應該首先考慮的問題。所以說，加壓濕法冶煉技術在發(fā)展前景上是良好的，不過這種技術并不是完美的，也會有出現(xiàn)不足和缺陷的地方，還需要相關的研究人員進一步的對其進行改進。

2 技術的應用

煅燒、浸出、以及凈化、再經過電積、產酸這五個基本的流程相結合就形成了傳統(tǒng)上濕法冶煉的工藝流程。酸具有較高的腐蝕性能夠在很大程度上將氧化鋅或者硫酸鋅中的鋅元素進行溶解，但是為了最大程度上減少對于空氣的污染程度，脫硫的短少過程只有在一定的設備里才能進行，這種設備需要設置了對于煙氣的處理系統(tǒng)，這樣綜合來看，需要的成本在無形之中就會過高，而且工藝的步驟就更加繁瑣。濕法冶煉技術在我國的70年代就有了質的發(fā)展，取得了很好的成果。做主要的過程就是將礦物質中的硫化物，在一定的化學反應下轉化為硫單質，減少了生產硫酸的這一重要的環(huán)節(jié)，經濟效益在很大程度上得到了提升。在這種工藝流程下，鋅精礦中所含的元素是非常復雜的，在加壓的條件下會浸出一定程度的鐵離子，鐵礦以及鋅礦中的鐵離子作為一種氧離子需要轉移到介質中才能得到溶解，解決了上述過程發(fā)生反應非常緩慢的問題。加壓浸出的過程實際上包含了浸出以及二次浸出兩個過程，鋅精礦在廢的電解液中可以有效的浸出鋅元素，酸的初始濃度需要達到150g/l，那么鋅元素的浸出率可以說是很高了，可以達到98%甚至以上。化學反應完后，所剩下的溶液還需要在40g/l的酸濃度中對溶液進行實時的處理。在一般情況下，氧化鋅也可以在這種溶液中被浸出，無形中浸出的鋅的含量得到了提升，這一過程在傳統(tǒng)的濕法冶金技術的應用上十分的常見。兩段浸出的過程，一段需要采用的是低濃度的酸進行的，酸的濃度在79-80g/l之間，鋅元素的浸出率在70-75%，二段浸出的過程中需要的是濃度較高的酸溶液進行，硫化物在這一過程中發(fā)生化學反應得到硫單質。酸的濃度經過調節(jié)后，鋅元素的浸出率就可以達到很高的程度。

綜上所述，在我國經濟飛速發(fā)展的今天，鋅元素不論是在工業(yè)上還是在其他的各個領域都是不可缺少的重要元素，在我國發(fā)揮著不可替代的重要作用。只有在鋅元素的生產環(huán)節(jié)，不斷的提高生產鋅元素的生產率，技術以及科技的發(fā)展才能得到相應的保障，實現(xiàn)現(xiàn)代化的工業(yè)文明以及經濟的發(fā)展，但需要格外注意的是，在發(fā)展技術的過程中也需要對環(huán)境進行保護。