含锗锌浸出渣加压强化浸出及铁沉淀行为

作者：张兆闫; 李存兄^*; 戴兴征; 张梅; 陆占清; 刘强; 张耀阳

来源：中国有色金属学报, 2019, 32(11): 3456-3469.

• 含锗锌浸出渣
• 加压酸浸
• 浸出率
• 水解沉铁
• 铁矾

针对锌浸出渣处理过程中存在有价金属回收率低、危废铁渣量大等关键技术难题，本文提出了锌浸出渣Ⅰ段控铁低酸加压浸出.Ⅱ段深度高酸加压浸出的两段逆流加压酸浸工艺路线。以某湿法炼锌企业产出的含锗锌浸出渣为研究对象，重点研究了Ⅰ段控铁加压低酸浸出过程中锌、锗、铁的浸出行为，铁的高温水解沉淀行为以及铁物相演变规律。结果表明：温度是影响铁高效沉淀与铁物相组成的关键因素，升高温度能促进Fe~(3+)水解生成铁矾(MFe_3(SO_4)_2(OH)_6)，并有利于铁酸盐(MeFe_2O_4)的溶解。降低初始酸度、延长反应时间均有利于铁矾晶体的发育长大；在高酸体系下，铁矾的热力学稳定性降低，且不利于Fe~(3+)的水解沉淀，但通过升高反应温度可使Fe~(3+)水解生成铁矾和赤铁矿(Fe_2O_3)等沉铁物相，达到铁高效沉淀分离的目的；因锌浸出渣中铁主要以Fe~(3+)形式存在，故氧分压对Ⅰ段浸出过程中铁的沉淀分离影响不显著。在反应温度140℃、初始酸度46 g/L、反应时间180 min、氧分压0.3 MPa、液固比6 mL/g、搅拌转速500 r/min的Ⅰ段控铁低酸加压浸出优化条件下，约90%以上的铁水解沉淀为铁矾，获得了铁浓度仅为1.88 g/L的Ⅰ段浸出液，为Ⅰ段浸出液中有价金属的进一步分离提取提供有利条件。经Ⅱ段深度高酸加压浸出后，锌、铜、锗的两段总浸出率分别为96.24%、94.73%、68.76%，含锗锌浸出渣的两段逆流加压酸浸工艺可同时实现锌、铁高效分离与锌、铜、锗等有价金属的高效浸出。

• 单位
  云南驰宏资源综合利用有限公司; 昆明理工大学