0 引言

以低品位氧化锌粉为原料生产电锌与传统的锌焙砂生产电锌原理相同，但在生产上与锌焙砂的工艺有较大的差别，而且问题多、易“烧板”，到目前为止，这类厂家不多，各厂家年总产量之和不到15万t。

某冶炼厂自2005年6月起，一直采用低品位氧化锌粉生产电锌，年生产规模为6 000 t金属锌，为锌的二次资源的利用，积累了一些经验。笔者参加了该企业的小试、中试、试生产全过程，现将工业实践中的主要情况及问题整理成文，供同行参考。

1 原料与工艺原则流程

该冶炼厂2007年7月份生产使用的低品位氧化锌其化学成分见表 1。该工艺原则流程图见图 1。主要设备见表 2。

由表 1可见：由于低品位氧化锌属废料回收的二次锌资源，批量少，质量不稳定，各项元素控制指标无法保证，氯、氟、铁大大超出生产需要，基本上是“有什么”而“用什么”，尽管这样，两年来各工序生产正常。

2 工序控制及问题 2.1 碱处理工序

化学反应见下式^[1]：

(1)

用纯碱浸出，产出的氟盐、钠盐溶于水，与锌固原料分离，达到脱氟氯的目的。碱浸温度80~85 ℃，时间1~2 h，出槽pH控制10~11，脱氯率95 %~99 %，脱氟率75 %~80 %。问题及注意点：

（1）原料中颗粒低于0.018 0 mm以下的易穿过滤布造成损失，损失率为0.3 %~0.5 %，采用加厚747滤布并增大沉淀池的容量措施解决。

（2）脱氟氯率虽高，但残余氟氯在系统中因长时间循环累积，氟氯分别高达为30 mg/L、1 200 mg/L，氟氯对阴阳极板腐蚀, 使得剥锌难, 阴阳极板消耗大。

需另采用简易蒸发装置将电解废液加热到100 ℃左右，脱除氟氯，用这种方法脱氟效率98 %，脱氯效率97 %，锌无损耗，耗煤量小于0.3 t/t锌。

2.2 中性浸出工序

化学反应见下式：

(2)

(3)

(4)

(5)

用硫酸浸出，锌盐进入溶液并与渣分离。中浸温度80~92 ℃，时间2~3 h，出槽pH控制5~5.2，渣含锌14%~18%，锌浸出率92%(渣计)。问题及注意点：原料中的As、Ge进入溶液会使电解烧板, 在中浸时MnO₂一定要过量, 使Fe²⁺充分氧化, 在水解沉淀时将As、Ge尽可能带走，As、Ge中浸后分别控制在0.001 g/L和0.0005g/L以下，否则易出现“烧板”现象。

2.3 酸洗浸出工序

该工序的目的是用稀硫酸回收渣中的锌，将锌由14 %~18 %降低到6 %左右。操作指标：温度85~ 92 ℃，时间2~3 h。问题及注意点：pH值不能太低，否则沉降下去的三价铁又会还原并与硫酸作用，以亚铁形式在系统累积, 使系统溶液恶化。

2.4 净液工序

采用三段净液，锌粉+锑盐。问题及注意点:

（1）原采用二段净液，金属杂质可以在控制范围内，但烧板现象仍有发生。据初步分析，是原料粒度太细，包裹的金属杂质一同穿过滤布进入电积，引起烧板。后采用三段净液, 进行把关, 烧板才得以避免。

（2）正向或逆向净化工艺不定，需根据溶液的杂质情况，作及时调整。

2.5 电积工序

同极距70 mm，电流密度450~550 A/m²，添加剂为骨胶和碳酸锶，阴极为铝片。问题及注意点:

（1）剥锌时间长达6~10 h。

（2）钙镁结晶及净化工序因锌粉过量，使锌水解严重，每周需用清新液贮槽二次。

3 主要技术经济指标

两年来的生产统计数据平均值：锌直收率大于85 %，电效大于89 %，1^#锌率大于98 %。其生产成本见表 3。

每生产1 t锌锭其产值为19 500元，并可产生铅渣0.32 t（w(Pb)≥30 %），产值4 160元（13 000元/t），产铟776 g，产值776元，产锌净渣68 kg，产值490元（7元/kg）。以上产品产值合计为24 926元，每吨锌利润为2 647元。其经济效益可观。

4 结语

（1）两年多的工业化实践证明，用低品位氧化锌做电锌，尽管问题多、“易烧板”，但都可解决，且企业有较好的利润。

（2）用低品位氧化锌生产电锌，属资源回收型新兴的企业，尚有许多问题需要继续摸索和解决。

（3）本工艺无三废污染，设备投资少，能减缓我国锌精矿资源紧张的局面。