湿法炼锌的工艺流程图是什么？

最佳答案推荐：第一步，锌培沙浸出及沉铁，此步需要浸出槽，过滤机，如果需二次热酸浸出的话还需热酸浸出槽．所得硫酸锌溶液进入下一工序．第二步，硫酸锌溶液净化，此步需净化除去铜、镉、钴及氟氯．此步设备需要机械搅拌槽，压滤机．所得净化后的硫酸锌溶液进入下一工序．第三步，硫酸锌溶液电沉积，使锌在阴极上析出，此步需要的设备有：电解槽，阴极，阳极，供电设备，载流母线，冷却电解液的设备和剥锌机等．

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现代炼锌方法分为火法炼锌与湿法炼锌两大类。火法炼锌包括平罐炼锌、竖罐炼锌、电热法炼锌和密闭鼓风炉炼锌，湿法炼锌即电解沉积法炼锌。湿法炼锌与火法炼锌相比，由于湿法炼锌具有金属回收率高、产品质量好、综合利用好、能量消耗较低、环境保护好、成本低等优点，近几十年来，特别是成功地采用热酸浸出（或称高温高酸浸出）——黄钾铁矾（或针铁矿）沉铁法后，湿法炼锌发展非常迅速，已取得了对火法炼锌的压倒优势。

工业上湿法炼锌根据不同的原料，分别采用如下冶炼工艺：

(1)硫化锌精矿—焙烧—浸出—电积工艺。

(2)硫化锌精矿—直接加压酸浸—电积工艺。

(3)氧化锌矿和氧化锌烟尘—直接酸浸—电积工艺。

目前湿法炼锌的比例已上升到约80％。各种原料湿法炼锌原则工艺流程见图l—l。

图l—1各种原料湿法炼锌原则工艺流程图

火法炼锌是基于氧化锌在高温条件下能被炭质还原剂还原，使锌挥发出来，而与原料中其他组分分离，其还原反应：

ZnO+CO=Zn(g)+CO2

挥发出来的锌蒸气，经冷凝成为液体金属锌。火法炼锌的原则工艺流程如图l—2所示。

下面简要介绍锌精矿冶炼的主要工艺方法。

1.4.2.1常规浸出法

图l—2火法炼锌原则工艺流程

    焙烧矿常规浸出的主要目的是，尽可能使锌溶解进入溶液，并以中和水解法除去铁、砷、锑、硅、锗等大量有害杂质，经固液分离，分出的溶液经净化后，获得合格的中性硫酸锌溶液，然后送去电解得到高纯度电锌。常规浸出法产出的锌浸出渣含锌在20％左右，一般采用回转窑烟化法回收其中的锌，或堆存待处理；这是本法有待改进之处。从20世纪70年代以来，便相继出现了热酸浸出铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法来处理浸出渣。

1.4.2.2 热酸浸出黄钾铁矾法

    热酸浸出黄钾铁矾法沉铁是1968年开始应用于工业生产的。我国于1985年首先在柳州市有色冶炼总厂应用于生产，20世纪90年代初建成投产的西北铅锌冶炼厂采用热酸浸出黄钾铁矾法浸出流程，其设计规模为年产电锌10×104t。热酸浸出黄钾铁矾法沉铁的浸出流程包括五个过程，即中性浸出、热酸浸出、预中和、沉矾和矾渣的酸洗，比常规浸出法增加了热酸浸出、沉矾和铁矾渣酸洗等过程，可使锌的浸出率提高到97％，不需要再建浸出渣处理设施。该法沉铁的特点是，既能利用高温高酸浸出溶解中性浸出渣中的铁酸锌，又能使溶出的铁以铁矾晶体形态从溶液中沉淀分离出来。但渣量大，渣含铁仅30％左右，难以利用，堆存时其中可溶重金属会污染环境。此法还有待研究完善。

1.4.2.3热酸浸出针铁矿法

    热酸浸出针铁矿法沉铁浸出新工艺是法国Vieille—Montagne公司研究成功并于1970年开始应用于工业生产的。目前有比利时Balen和Overpelt采用此生产方法。热酸浸出针铁矿法沉铁的浸出流程包括有中性浸出、热酸浸出、超热酸浸出、还原、预中和、沉铁等六个过程。可使锌的浸出率提高到97％以上。针铁矿法的沉铁过程采用空气或氧气作氧化剂，将二价铁离子逐步氧化为三价，然后以FeOOH形态沉淀下来。溶液中的砷、锑、氟可大量随铁渣沉淀而开路，因而中浸上清液的质量稳定良好。针铁矿法沉铁比黄钾铁矾法的产渣率小，渣含铁较高，便于处置。

1.4.2.4 热酸浸出赤铁矿法

    热酸浸出赤铁矿法是由日本同和矿业公司发明的，于1972年在饭岛炼锌厂采用。该厂处理小坂黑矿分选出的锌精矿，其中铜、银、金的含量很高。为了完全回收有价金属，消除渣的二次污染，该法不用焙砂中和，从而消除了焙砂中和引起的Au、Ag、Zn、Cd等的损失，无有害重金属进入铁渣；沉铁是在200℃的高压釜中进行，产生Fe2O3沉淀，渣含铁高达58%～60％，可作炼铁原料，副产品一段石膏作水泥，二段石膏作为回收镓、铟等的原料，因此，该法综合利用最好，不需渣场，从而消除了渣的污染和占地。但热酸浸出赤铁矿法浸出和沉铁是在高压下进行的，所用设备昂贵，操作费用也高，致使此法迟迟不能推广。

1.4.2.5 硫化锌精矿氧压浸出法

    目前世界上已有四座硫化锌精矿氧压浸出厂投入生产，第一座氧压浸出工业化生产厂是1981年初建成的Cominco有限公司的Trail厂，接着是1983年Timmins厂投产、1991年Ruhr-Zinc公司Datteln锌厂投产和1998年Flin Flon厂投产。该四座工厂原来都是采用焙烧—浸出—电解工艺。后期建设加压浸出工艺都是为了在不增加二氧化硫排放和不增加硫酸产量情况下，使其产量扩大，尽可能利用现有设施改造而成。前三个厂采用的是联合流程，只有Flin Flon厂采用两段氧压浸出流程取代原有的焙烧—浸出工艺，实现了100％的锌精矿通过高压釜处理的工厂；这种情况表明该方法在工艺上已取得了重大进展。该工艺与焙烧—浸出工艺相比具有原料适应性广，可以处理含铁、铅高的复杂锌矿，且浸出渣对砷的固化率也高，不会造成砷的二次污染，可直接产出元素硫，无需建制酸厂，有利于环境保护。

1.4.2.6  鼓风炉炼锌

    鼓风炉炼锌法于20世纪50年代由英国Imperial Smelting有限公司始创，常称ISP法（帝国熔炼法），炼锌鼓风炉称ISP炉（帝国熔炼炉）。韶关冶炼厂采用的工艺就属于ISP法。采用该法炼锌约占世界锌总产量的14％左右，为目前还具有一定生命力的唯一火法熔炼方法。其特点是能同时炼锌、铅，对原料有广泛的适应性。通过配料，烧结或压团，除能处理典型的锌精矿和铅精矿外，还能处理湿法炼锌不能处理的锌铅混合矿，湿法炼锌或传统炼铅法难以处理的不纯锌精矿和不纯铅精矿（如含铜或含银高的锌精矿和含锌高的铅精矿）、低品位复杂精矿以及各种含锌、铅的二次物料，如蓝粉、浮渣、回转窑氧化锌、锌浸出渣、钢厂锌灰、镀锌灰渣等等。在生产过程中能有效地回收原料中的金、银和其它有价金属，因而此法在炼锌工业中处理复杂锌铅原料具有一定的地位。

1.4.2.7 竖罐（平罐）炼锌

    竖罐炼锌是由平罐炼锌发展而来，同属蒸馏法。但竖罐法以团矿为原料，实现了蒸馏过程连续化和全过程的机械化，劳动条件也得到改善，因此1929年工业化以来，一度发展较快，美、英、法、德、日曾先后建成七家工厂和206台竖罐蒸馏炉，到20世纪60年代末，年生产锌量约占西方国家生产总量的14％。但因竖罐单罐能力的限制以及竖罐间接加热的弊病，特别到70年代中能源价格高涨、环境保护渐趋严格、环保投资偏大影响了它的发展，到80年代以后都被迫停产。不可思议的是，我国某个地方保护保义作怪的省分，在2000年时居然还投产了一座5×104 t/a的竖罐炼锌厂。

1.4.2.8  电热法炼锌

电热法炼锌几乎与竖罐炼锌方法同时投入工业生产，由于液锌冷凝器的发明与改进，电炉炼锌的整个生产系统才日臻完善。本法加入炉内的物料靠利用石墨电极电阻加热。装入焙烧矿物料和经严格分级的颗粒焦炭，并根据不同成分按计算配比加入熔剂。炉料在电炉内因电阻发热而达到氧化锌的还原温度，还原所得的含锌蒸气从电炉上部进入装满熔融锌的飞溅冷凝器，在通过液态锌的过程中因急冷而冷凝。液锌的温度由于气体的显热和锌的冷凝热而上升，导致未冷凝的锌有所增加，因此冷凝池需有水套循环冷却。使液体锌温度保持在500～550℃。电热法炼锌每生产一吨粗锌电能消耗约为4000kWh，这比电解法炼锌的电耗稍高，还要消耗焦炭、熔剂和耐火材料等，粗锌直接回收率低（82％～85％），且生产能力也不能满足大规模炼锌厂的要求，所以没有取得很好的发展。

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