铅锌冶炼的正确方法 (锌冶炼工艺流程存在的污染)

未来锌冶炼将依旧会以原生锌生产为主,而铅冶炼将以再生铅为主、原生铅为辅。从世界范围及目前的经济发展趋势看,采用铅-锌联合流程是消除锌冶炼污染的最佳途径。铅锌是共生矿,我国铅锌矿中的铅锌比约为1:2.5。按目前年产520万t锌计算,每年将会有约210万t的铅银渣和约290万t的铁钒渣产出。如何在原生铅生产过程实现锌冶炼渣的无害化处置是必须思考的问题。通常来说,铅精矿中通常含有约4%的锌,而锌精矿中通常含有1%~2%的铅。按年产10万t锌测算,需要含锌48%的锌精矿23万t。

若采用焙烧一热酸浸出工艺,其副产品有:①铅银渣4万t(伴生约10t银、约3500t铅、约3500t锌);②铁矾渣5.5万t(伴生约2000t锌);③锌精炼浮渣4000t(伴生约4000t锌);④钴渣7500t (伴生约40t 钴、约4000 t 锌);镉渣 5000 t(伴生约 400 t 铜、约500 t 镉、约2000 t锌)。其中,最难处理的是铅银渣和铁矾渣,不仅数量大,且存在重金属污染的隐患。从世界范围及目前的经济发展趋势看,采用铅-锌联合流程,是消除锌冶炼污染的最佳途径。

其中:铅冶炼建议采用闪速熔炼技术。锌冶炼建议采用“氧化焙烧—热酸浸出—针铁矿除铁”技术,具体为:锌冶炼系统产出的铅银渣送铅冶炼系统处理,实现伴生铅、锌、银的回收利用;铅冶炼系统产出的氧化锌灰送锌冶炼系统处理,实现伴生锌的回收利用。针铁矿渣送回转窑还原挥发回收锌、铟、回转窑焙砂磁选回收铁,实现伴生锌、铟、铁的回收利用。回转窑烟气、铅冶炼厂的环保烟气,采用次氧化锌吸收技术,产出亚硫酸锌返回沸腾炉焙烧。

铅锌矿往往是伴生或共生矿,在选矿过程中很难将其完全分离。铅精矿普遍采用火法冶炼工艺,在炼铅过程中锌进入炉渣,将炉渣烟化产生次氧化锌,可以作为炼锌的原料。锌精矿90%采用湿法冶炼,炼锌过程中铅进入浸出渣,然后进行浮选产出铅银渣,加入炼铅过程中回收铅、银。将湿法炼锌和火法炼铅结合得最好的应该是加拿大科明科公司的Trail冶炼厂,铅冶炼采用基夫赛特法,处理能力为1340t/d。

锌冶炼采用湿法炼锌,生产能力为30万t/a,浸出渣全部进基夫赛特炉进行固化处理,基夫赛特炉渣含锌16%~18%,采用烟化炉吹炼,使废渣含Zn<1.2%、Pb<0.5%。消除了浸出渣的环境污染问题,并回收了其中的铅、锌、银、铟、硫等有价元素。在炼铅过程处理全部浸出渣,解决了回转窑处理浸出渣的高能耗和低浓度SO烟气污染问题。因此,铅锌联合冶炼企业可以实现铅锌冶炼过程产物的互相渗透,减少渣处理环节,节约能源,减少烟气污染和废渣污染,更有效地实现资源的综合回收。

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