专利名称：一种湿法炼锌中的脱硅工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于湿法炼锌技术领域，涉及一种湿法炼锌中的脱硅工艺。
背景技术：
在湿法炼锌浸出工序中，焙砂可溶硅(主要以Zn2SiO4形式存在)含量在2. 5^3. 5%或更高时，硅胶大量生成，浸出渣急剧恶化，渣不成型，滤液难于过滤，严重影响中上清产量。采用一般浸出方法会导致浸出溶液中有大量硅胶产生，使矿浆难以澄清、过滤、洗涤，严重影响中上清产量和矿渣含锌指标。常用脱硅技术如阴阳离子法，根据荷负电的硅胶与荷正电硫酸铝等离子中和，使硅胶凝结，浸出后期添加石灰乳使硅胶凝结长大，加快澄清效果。该方法的缺点在于，虽然硅胶的凝结体积增大，但由于仍然以硅胶凝结的形式脱硅，不能彻底解决硅胶易于粘接在滤布上而阻碍过滤的问题，而且脱硅效果亦不十分明显
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种脱硅效果好、工艺步骤简单的用于湿法炼锌中的脱硅工艺。为此，本发明采用如下技术方案
一种湿法炼锌中的脱硅工艺，包括如下工艺步骤中性浸出、酸浸、预中和、沉矾除铁，通过如下工艺参数的控制来实现脱硅
中性浸出步骤中，控制中浸溜槽内矿浆的pH值在区间I. 5^2. O与3. 5^4. O之间交替变换，矿浆在每一 pH值区间的反应时间为20 40min ； pH值在3. 5^4. O的反应结束时将矿浆导入浸出槽，向中浸溜槽中补入矿浆并快速调整PH值到I. 5^2. O,以此循环操作。沉矾除铁步骤中，控制沉矾溜槽内矿浆的pH值在I. 2^1. 5，控制沉矾槽内矿浆的pH 值在 I. 5^2. O。中性浸出步骤中，中浸渣浆化液的液固比为2 4 :1。酸浸步骤中矿浆流量为25 30m3/h。(一)本发明在现有湿法炼锌工艺步骤基础上(具体可参见中国发明专利申请201010538520. X)，通过具体参数的控制来实现有效脱硅。具体地，中性浸出过程中控制中浸溜槽内矿浆的PH值在区间I. 5^2. O与3. 5^4. O之间交替变换，并控制中浸终点pH值在
4.8^5. 2。在中性浸出初期控制pH小于2，硅胶与硅酸便不会凝聚产生胶团，避开硅胶容易析出的PH值区域2. (Γ2. 5 ;当pH大于2时，快速加矿至PH值为3. 5^4. 0，这样交替操作作业，既避免了硅胶在PH值区域2. (Γ2. 5的析出，又易于保证浸出后的中上清液终点pH值在
4.8^5. 2，可能产生的硅胶则凝结长大而沉降。同理，沉矾除铁步骤中，控制沉矾溜槽内矿浆的PH值在I. 2^1. 5，矾渣放酸后控制沉矾槽内矿浆的pH值在I. 5^2. O,既避免了硅胶在的pH值区域2. (Γ2. 5的析出，又保证了铁矾反应的酸度控制条件。(二)本发明将原工艺中中浸渣浆化液的液固比由5飞1调整为2 4 :1，其原理在于通过限制中性浸出的给水量，使系统中的水量不超过反应生成金属硫酸盐水合物的需水量，这样便可以根据硅质锌矿的主要金属成分，来控制避免形成硅胶的适当水量。通过该参数调整，可使(一)中PH值交替法可能产生的硅胶转变为SiO2形态的硅质渣，与(一)中方法结合使用，可产生最少量的硅胶，并降低滤液中的可溶硅含量。该方法的控制原理如下
娃酸盐加入过量水反应
Zn2Si04+2H2S04+ ⑴ H20=2Zn2++2S0广+ ⑴ H2CHH4SiO4 (硅胶)(I)
硅酸盐限制水量反应
Zn2Si04+2H2S04+12H20=2 (ZnSO4 6H20)+H4SiO4(硅胶)(2)
部分水合硫酸锌同硅酸进一步反应
2(ZnSO4 6H20) + H4Si04=2 (ZnSO4 7H20) +SiO2 丨(3)(2)+ (3)得
Zn2Si04+2H2S04+12H20=2 (ZnSO4 7H20) +SiO2 丨(4)
生成脱水硅质渣而易于澄清过滤。(三)取得的有益效果
(I)脱硅工艺运用前后各上清滤液中可溶硅含量(见表一)
表一本发明脱硅工艺运用前后可溶硅(主要以Zn2SiO4形式存在)含量对比
权利要求
1.一种湿法炼锌中的脱硅工艺，包括如下工艺步骤中性浸出、酸浸、预中和、沉矾除铁，其特征在于中性浸出步骤中，控制中浸溜槽内矿浆的PH值在区间I. 5^2. O与3. 5^4. O之间交替变换，矿浆在每一 PH值区间的反应时间为20 40min ； pH值在3. 5^4. O的反应结束时将矿浆导入浸出槽，向中浸溜槽中补入矿浆并快速调整PH值到I. 5^2. O,以此循环操作。
2.根据权利要求I所述的一种湿法炼锌中的脱硅工艺，其特征在于沉矾除铁步骤中，控制沉矾溜槽内矿浆的pH值在I. 2^1. 5，控制沉矾槽内矿浆的pH值在I. 5^2. O。
3.根据权利要求I所述的一种湿法炼锌中的脱硅工艺，其特征在于中性浸出步骤中，中浸渣浆化液的液固比为2 4 :1。
4.根据权利要求I所述的一种湿法炼锌中的脱硅工艺，其特征在于酸浸步骤中矿浆流量为25 30m3/h。
全文摘要
本发明属于湿法炼锌技术领域，涉及一种湿法炼锌中的脱硅工艺。该工艺在湿法炼锌工艺步骤“中性浸出、酸浸、预中和、沉矾除铁”的基础上，主要是通过控制中浸溜槽内矿浆在pH值在区间1.5~2.0与3.5~4.0之间交替反应，既避免了硅胶容易析出的pH值区域2.0~2.5，又易于保证浸出后的中上清液终点pH值在4.8~5.2。本发明工艺要求简单，脱硅效果显著，矿浆过滤速度显著改善，对原料的适应性亦有提高。
文档编号C22B19/20GK102828051SQ20121032915
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者王新文, 段小维, 刘安强, 冶玉花, 刘向东, 梁燕, 罗启顺 申请人:白银有色集团股份有限公司