Силикатообразование

Образование силикатов металлов (ZnO×SiO₂) резко увеличивается с повышением температуры обжига и уменьшением крупности материала. Для сокращения силикатообразования при обжиге следует шихтовать различные концентраты таким образом, чтобы шихта содержала меньше кремнезема.

Аппаратурное оформление процесса – печь КС.

9. Выщелачивание цинковых огарков, одно- и двухстадиальные схемы выщелачивания, условия их применения.

Выщелачивание огарка и пылей проводится по непрерывной (или периодической) противоточной замкнутой технологической схеме.

Для более полного перевода цинка в раствор выщелачивание огарка проводится в 2 стадии: одно нейтральное и одно кислое.

Иногда проводят выщелачивание в одну стадию (нейтральное), чаще в периодическом режиме.

В процессе двухстадийного выщелачивания получают:

1. нейтральные растворы от первого (нейтрального) выщелачивания, поступающие на дальнейшую переработку;

2. кислые растворы (слив сгустителей, фильтраты), оборотные и промывные воды, поступающие на нейтральное выщелачивание;

3. сгущенный промытый осадок от кислого выщелачивания – кек.

Двухстадийная схема выщелачивание цинкового огарка

Химизм процесса:

ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O + Q

ZnS + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂S

Технология двухстадийного выщелачивания цинкового огарка

На нейтральное выщелачивание поступают, часть отработанного электролита, фильтраты кислого выщелачивания вместе с кислым раствором, оборотные растворы, промывные воды и огарок.

При нейтральном выщелачивании преследуют цель очистки растворов сульфата цинка от примесей железа, алюминия, мышьяка, сурьмы, кремнекислоты методом гидролиза, что можно провести лишь в нейтральной среде (рН = 5,2-5,4).

При нейтральном выщелачивании выделяется тепло, нагревающее раствор до 50-60 °С, которое способствует переводу коллоидного кремнезема в кристаллическую модификацию, также коагуляции выпадающих из раствора гидрооксидов металлов.

Нейтральная пульпа после классификатора (отделяются пески) поступает на сгущение. Верхний слив сгустителя направляют на очистку от примесей и электролиз, а нижний слив (пульпа) вместе с песками – на кислое выщелачивание.

При кислом выщелачивании стремятся максимально перевести цинк в раствор и получить отвальные по содержанию цинка кеки.

Выщелачивание проводят в пневматических или механических агитаторах.

Аппаратурное оформление процесса – пачук, агитатор

10. Аппаратурное оформление процессов выщелачивания цинковых огарков.

11. Поведение железа при обжиге цинковых концентратов и последующем выщелачивании цинковых огарков.

Железо в цинковых концентратах обычно находится в форме пирита и пирротина, иногда марматита и халькопирита. Пирит, пирротин и халькопирит при недостатке воздуха диссоциируют с отделением одной молекулы серы. Благодаря сильной декрипитации и низ-кой температуре воспламенения все эти сульфиды окисляются очень быстро.

При температуре ниже 500 °С образуются сульфаты закиси и окиси железа. С повы-шением температуры они разлагаются на окислы железа и серный ангидрид и при 600 °С сульфаты железа полностью отсутствуют, а закись железа легко окисляется до трехокиси Fе2О3.

В огарке практически присутствуют Fe2O3 и Fe3O4. При температуре 650 °С и выше окись железа связывает в ферриты окислы цинка, меди, свинца и кадмия.