低品位氧化锌矿的氨法浸出及离子膜电解制锌

• 作 者: 赵春虎
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 氧化锌矿 浸出 氨-硫酸铵溶液 离子膜 电解

高碱性脉石型低品位氧化锌矿的浸出通常采用氨浸法处理。而氨的存在对浸出液的直接电解制锌极为不利,为了实现浸出液的直接电解制锌,必须研究电解方式以及相关的影响因素。以云南兰坪氧化锌矿为原料,氨-硫酸铵为浸出剂,研究了原料粒度、氨浓度、浸出温度、时间、液固比及搅拌速度等因素对锌浸出率的影响。实验结果表明：当矿样粒度为12-24目,氨浓度为6mol/L,浸出温度为40℃,时间为3h,液固比为5：1,搅拌速度为400r/min时,锌的浸出率可达72.5%；氨浓度、液固比和粒度对锌浸出率影响显著,而搅拌速度、浸出温度对锌浸出率影响不明显。以锌氨配合物溶液为阴极液,氢氧化钠溶液为阳极液,采用自制双液电解池进行离子膜静态电解实验,探讨了在氨性体系下槽电压、电解时间、极间距及温度等因素对离子膜电解制锌的影响。实验结果表明：在锌浓度为10g/L,槽电压为3V,电解时间为1h,极间距为4cm,温度为40℃条件下,得到了表面光滑致密的阴极锌,纯度为95.36%,电流效率约95%；锌浓度对电流效率的影响比较显著,槽电压和温度对电流效率的影响不明显。在上述研究基础上,设计了一种可悬挂多个阳极室、且电解液可循环的电解槽,并用于氨性体系锌电解实验,在上述实验条件及锌电解液流速为20mL/min的情况下,电解4h后得到质量较好的金属锌,锌回收率为84.3%,且阴极室流出的电解废液可返回氨浸工序。