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随着硫化锌矿资源的日趋紧缺,氧化锌矿资源正逐步得到开发和利用。针对氧化锌矿物中异极矿难于处理的现状,提出了碱法处理异极矿的新工艺,并对其做了系统的条件和理论研究。其具体研究内容如下：(一)通过绘制Zn-Si-H2O系的lgC-pH图,分析了苛性钠处理异极矿的热力学条件,得知,异极矿在碱浸出过程中,锌、硅分别以Zn(OH)42-和H2SiO42-的形式进入溶液。苛性钠处理异极矿的动力学研究表明,浸出过程受化学反应控制,其反应活化能E=45.7 kJ/mol,反应级数n=1.4。(二)设计了碱法处理低硅型异极矿的工艺流程。首先在热球磨中对低硅型异极矿进行苛性钠浸出,并在浸出的同时加CaO抑制矿物中硅的浸出,在CaO用量为理论用量的1倍、NaOH浓度为4.5mol/L、浸出温度为110℃、L：S=10：1、浸出时间1h的条件下,锌的浸出率可达到93%,而只有7%左右的Si02被浸出。然后在浸出液中添加Na2S固体,使S2-与溶液中的ZnO22-反应生成ZnS沉淀,而Na+将与溶液中的OH-结合生成NaOH,在反应温度为60℃、S／Zn摩尔比为0.95：1、时间为15分钟的条件下,沉锌率为93%,沉锌母液返回再次浸矿,在NaOH浓度为5 mol/L、CaO用量为理论用量的1.25倍、浸出温度为110℃、L：S=10：1、浸出时间1h的条件下,锌的浸出率维持在91%左右,而其它元素在循环浸出过程中不会积累。(三)设计了碱法处理高硅型异极矿的工艺流程。首先在热球磨中对高硅型异极矿进行苛性钠浸出,在NaOH浓度为8mol/L、浸出温度为130℃、L：S=8：1、浸出时间1h的条件下,锌的浸出率为95%,Si02的浸出率为64%。然后在浸出液中添加Na2S固体,在反应温度为60℃、S／Zn摩尔比为0.98、时间为15分钟的条件下,沉锌率可达到95%。接着在沉锌母液中添加CaO固体,在反应温度为75℃、CaO用量为理论量的1.5倍、时间0.5h的条件下,沉硅率达到96%。沉硅母液返回再次浸矿,在氢氧化钠浓度为8.5mol/L、浸出温度为130℃、L：S=8：1、浸出时间1h的条件下,锌的浸出率维持在93%左右,未发现其它元素在循环浸出过程中积累。