轉化法加工含鋅礦物制造技術

本發明專利技術是用銨類轉化劑與含鋅礦物進行轉化反應，反應后經過濾除去雜質并經氧化除鐵、錳，加鋅粉置換除鉛、銅、鎘后，加入碳酸或碳酸氫沉淀出碳酸鋅，同時復原出轉化劑，過濾回收轉化劑循還使用，碳酸鋅經干燥得到碳酸鋅產品，若將干燥后的碳酸鋅再進行煅燒可得到氧化鋅產品。本發明專利技術適于加工菱鋅礦，紅鋅礦，閃鋅礦以及它們的混合礦。（*該技術在2009年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是一種轉化法加工含鋅礦物制取氧化鋅或碳酸鋅的方法。目前從礦石濕法直接提取氧化鋅的方法有酸法(鹽酸，硫酸法)及絡合物法。酸法是酸(鹽酸，硫酸)與氧化鋅礦反應生成相應的鋅鹽，精制后再與碳酸氫銨反應生成碳酸鋅沉淀，過濾洗滌后煅燒即得氧化鋅產品。該法存在著耗酸、銨量大、成本高、腐蝕嚴重、精制困難等缺點。而絡合物法是用20%的氯化銨溶液在90℃來浸取含氧化鋅的礦物，生成一種Zn(NH3)2Cl2的絡合物，該絡合物溶于水中，經過濾與礦物中的雜質分離，再經水解得到氧化鋅，同時回收氯化銨循還使用。該法存在著對礦石適應性差(只適應于氧化鋅礦)、產品質量差和能耗高的問題。針對上述方法存在的問題，本專利技術提出一種改進的方法。本專利技術將轉化劑與含鋅礦物粉混合反應，礦粉(以鋅計)與轉化劑的重量比為1∶1～4，轉化劑的濃度在100～500g/l，反應是在沸騰下或更高的溫度下進行，反應時間需要0.5-5小時。轉化劑可以是一類有機的或無機的銨化合物，其中最重要的是硫酸銨、氯化銨、氫氧化銨和硝酸銨。已經發現它們對多種含鋅礦石有良好的適應性。轉化反應后，經過濾去除雜質得到轉化液。轉化液一般含有錳、鐵、銅、鎘、鉛等雜質。用高錳酸鉀或雙氧水氧化中和去除錳、鐵，用鋅粉置換可去除銅、鎘、鉛等雜質。轉化液在經過上述步驟凈化后，在30～70℃下加入15～30%的碳酸銨或氫氧化銨進行沉淀反應，得到碳酸鋅或氫氧化鋅，同時復原出轉化劑。經過濾轉化劑與碳酸鋅分離，轉化劑溶液經蒸發后可回收轉化劑循還使用，原理上講轉化劑是不消耗的。分離出的碳酸鋅在120℃下干燥可得到碳酸鋅產品。若將碳酸鋅在800℃下煅燒，可得到氧化鋅。本專利技術可以加工菱鋅礦、紅鋅礦、閃鋅礦脫硫后的氧化鋅礦和其它含氧化鋅、碳酸鋅物質。天然的礦石中往往是混合礦，本專利技術也完全適用。本專利技術在加工過程中可以控制工藝加工步驟，根據需要來決定制取氧化鋅還是碳酸鋅。本專利技術的鋅回收率可達95%左右。實例1取含碳酸鋅為57.5%的菱鋅礦50克，加硫酸銨170克，水300毫升，在煮沸下反應3小時，固液分離后，液體經通常的除雜質過程后，加入碳酸銨溶液進行沉淀，過濾后得到堿式碳酸鋅。經洗滌干燥得純度為99.1%的產品，鋅收率為95.5%，轉化劑硫酸銨返回使用。將此堿式碳酸鋅在800℃煅燒3小時，可得純度為99.4%的氧化鋅產品。實例2按實例1的操作，用實例1回收的硫酸銨(即轉化劑循還使用)，得到與實例1相同的結果。實例3稱取菱鋅礦53克，加入硫酸銨45克，混合均勻后于550℃煅燒3小時，然后用水浸取1小時，浸取溫度70℃，經過濾、除雜質后，加入碳酸銨沉淀得堿式碳酸鋅，煅燒后得氧化鋅。鋅收率93.62%，氧化鋅純度99.25%。實例4按實例1操作，用氯化銨代替硫酸銨，可得到同樣的堿式碳酸鋅和氧化鋅，鋅收率94.8%，氧化鋅純度99.50%，氯化銨可循還使用。實例5按實例1操作，用硝酸銨、氫氧化銨代替硫酸銨，也同樣得到堿式碳酸鋅和氧化鋅。鋅收率84.5%，氧化鋅純度99.5%，硝酸銨和氫氧化銨可循還使用。實例6稱取紅鋅礦(氧化鋅礦)47克，分別加入硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、氫氧化銨作轉化劑，按實例1操作，可得到與上述實例相同的結果。實例7稱取菱鋅礦和紅鋅礦的混合礦(在自然界中往往是混合礦)，按實例1的操作，分別加入硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、氫氧化銨，也可得到與上述各例相同的結果。權利要求1.一種加工含鋅礦物的方法，包括用高錳酸鉀或雙氧水氧化除鐵、錳，用鋅粉置換除鉛、鎘、銅，過濾，洗滌，干燥，其特征是用硫酸銨或硝酸銨或氯化銨或氫氧化銨溶液與含鋅礦物進行轉化反應，過濾除去雜質及鐵、錳、鉛、銅、鎘后加入15～20%的碳酸銨，沉淀出碳酸鋅或氫氧化鋅，經過濾后，母液回收蒸發后循還使用，碳酸鋅或在120℃下干燥得到碳酸鋅產品，或在120℃下干燥后再800℃煅燒得到氧化鋅產品。2.一種按照權利要求1說的方法，其特征是硫酸銨或硝酸銨或氯化銨或氫氧化銨與含鋅礦物的比例為1∶1～4(重量)。3.一種按照權利要求1說的方法，其特征是硫酸銨或硝酸銨或氯化銨或氫氧化銨溶液的濃度為100～500g/l。4.一種按照權利要求1說的方法，其特征是轉化反應是在沸騰或更高溫度下進行1～5小時。全文摘要本專利技術是用銨類轉化劑與含鋅礦物進行轉化反應，反應后經過濾除去雜質并經氧化除鐵、錳，加鋅粉置換除鉛、銅、鎘后，加入碳酸或碳酸氫沉淀出碳酸鋅，同時復原出轉化劑，過濾回收轉化劑循還使用，碳酸鋅經干燥得到碳酸鋅產品，若將干燥后的碳酸鋅再進行煅燒可得到氧化鋅產品。本專利技術適于加工菱鋅礦，紅鋅礦，閃鋅礦以及它們的混合礦。文檔編號C22B3/14GK1050222SQ8910725公開日1991年3月27日 申請日期1989年9月12日 優先權日1989年9月12日專利技術者熊尚彬, 鄧良勛 申請人:化工部天津化工研究院本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種加工含鋅礦物的方法，包括用高錳酸鉀或雙氧水氧化除鐵、錳，用鋅粉置換除鉛、鎘、銅，過濾，洗滌，干燥，其特征是用硫酸銨或硝酸銨或氯化銨或氫氧化銨溶液與含鋅礦物進行轉化反應，過濾除去雜質及鐵、錳、鉛、銅、鎘后加入１５～２０％的碳酸銨，沉淀出碳酸鋅或氫氧化鋅，經過濾后，母液回收蒸發后循還使用，碳酸鋅或在１２０℃下干燥得到碳酸鋅產品，或在１２０℃下干燥后再８００℃煅燒得到氧化鋅產品。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：熊尚彬，鄧良勛，
申請(專利權)人：化工部天津化工研究院，
類型：發明
國別省市：12[中國|天津]