一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑及其浸出方法
【專利摘要】本發明屬于礦物冶金【技術領域】，具體公開了一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑及其浸出方法。本發明以三氯乙酸和水均勻混合溶液為浸出劑，對以菱鋅礦為主的氧化鋅礦進行鋅浸出，浸出溫度為25℃～65℃，粒度小于48μm的重量占75％～95％，將三氯乙酸浸出劑和氧化鋅礦礦粉按照(20～5):1的質量液固比混合，充分攪拌10min～40min；得到適合下一步鋅萃取和電積處理的含鋅溶液。從而本發明所述浸出劑制作簡單，浸出率高，且綠色環保；另外該浸出方法在保證鋅浸出率高的情況下不需要高溫、加壓設備，且操作簡單，工藝成本低。
【專利說明】一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑及其浸出方法

【技術領域】
[0001]本發明屬于礦物冶金【技術領域】，具體涉及一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑及其浸出方法。

【背景技術】
[0002]鋅是一種具有廣泛應用的重要的有色金屬。含鋅硫化礦物主要有閃鋅礦(211?和鐵閃鋅礦等，含鋅的氧化礦物主要是鋅碳酸鹽和鋅硅酸鹽礦物，如菱鋅礦(2=(?)，水鋅礦(2211(?.3211(0%)，異極礦(21148120^(011)2.^0)、紅鋅礦(2110)和硅鋅礦(2^8104)等，但最常見的氧化鋅礦物是菱鋅礦(2=(?)。在世界各地，特別是中國和土耳其，擁有大量的氧化鋅礦，菱鋅礦是這些氧化礦中最主要的鋅礦物之一。如今，由于硫化礦資源越來越少，氧化鋅礦就成為了重要的鋅礦資源，從氧化鋅中提取鋅的技術正在不斷發展中。
[0003]目前對氧化鋅礦的處理方式主要有火法冶金和濕法冶金兩類。火法冶金容易造成嚴重的環境污染，與之對比，濕法冶金能較好地滿足環保要求。氧化鋅礦的濕法浸出一般有酸浸出和堿浸出兩種。其中，酸浸出具有浸出率高，耗時短的特點，具有廣泛應用。
[0004]目前，酸浸工藝處理氧化鋅礦石主要采用的是無機酸，如硫酸和硝酸，這些無機酸能夠有效浸出礦石中的鋅，回收率高。但是，這些無機酸在浸出過程中具有選擇性差，浸出液凈化困難，設備易腐蝕等缺點；當酸浸含鈣、鎂等大量堿性脈石礦物的氧化鋅礦石時，生成物易惡化浸出環境，影響浸出效果。目前，關于有機酸作為浸出劑的研究引起了人們的興趣。由于以上這些原因，研究有機試劑作為鋅提取的浸出劑很有價值。


【發明內容】

[0005]針對上述現有技術存在的不足，本發明目的是提供一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑及其浸出方法，用于高效浸出和回收所述氧化鋅礦中的鋅，該浸出劑屬于有機浸出齊0，鋅浸出效率高、制作簡單，浸出液易凈化。
[0006]為了實現上述目的，本發明的技術方案具體如下:
[0007]一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑，該浸出劑為有機酸三氯乙酸和水均勻混合而.。
[0008]在本發明一實施例中，所述浸出劑濃度為0.2511101/1?1.2511101/1。
[0009]為了實現上述目的，本發明的又一技術方案具體如下:
[0010]一種使用上述所述的浸出劑對以菱鋅礦為主的氧化鋅礦的浸出方法，該方法具體為:對所述以菱鋅礦為主的氧化鋅礦進行碎礦、磨礦，礦石中粒度小于48 9 ！！！的重量占75%?95% ；在控制浸出溫度為251?651下，將三氯乙酸浸出劑和氧化鋅礦礦粉按照5?20:1的質量液固比混合，充分攪拌10111111?40111111，反應得到適合下一步萃取、電積用含鋅溶液。
[0011]本發明技術方案的技術原理:所述以菱鋅礦為主的氧化鋅礦中的主要的礦物是菱鋅礦，水溶液中菱鋅礦與三氯乙酸的化學反應可表達如下:
[0012]2CCl3C00H(aq) — 2H+(aq)+2CCl3C00-(aq) (I)
[0013]ZnCO3(s)+2H+(aq) ^ Zn2+(aq)+CO2 (g)+H2O(1) (2)
[0014]ZnC03(s)+2CCl3C00H(aq) — Zn2+(aq)+2CCl3C00-(aq)+C02(g)+H20(1) (3)
[0015]三氯乙酸(化學簡稱為:TCA)是一種有機化合物，化學式為CCl3COOH,受氯的吸電子效應的影響，三氯乙酸的酸性比乙酸更強。三氯乙酸主要用作有機合成、醫藥、殺蟲劑和化學試劑制取的中間體，也用作高分子化合物(如蛋白質、DNA、RNA)的沉淀劑，因此在醫藥和化工行業會產生很多三氯乙酸廢料。用作本發明所述的礦石浸出劑則有利于消除這些廢料的環境污染，并實現資源綜合利用的目的。
[0016]本發明的有益效果是:本發明通過采用一定濃度的三氯乙酸酸和水均勻混合后的溶液作為浸出劑，對從以菱鋅礦為主的氧化鋅礦中冶金提取得到含鋅溶液，在一反應容器中通過控制浸出溫度、礦石粒度、浸出劑和礦石質量液固比以及浸出劑濃度，能使以菱鋅礦為主的氧化鋅礦的鋅浸出率接近94% ;而且該浸出方法不需要高溫、加壓設備，且操作簡單，工藝成本低，從而能夠提供適合下一步鋅萃取和電積處理的優良的含鋅溶液，以達到回收鋅的作用，還可以利用醫藥和化工行業會產生的三氯乙酸廢料，進而有利于消除這些廢料的環境污染，實現資源綜合利用的目的。

【具體實施方式】
[0017]以下內容是對本發明進行的詳細描述。
[0018]實施例1:
[0019]本發明實施例提供了一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑，該浸出劑為三氯乙酸和水均勻混合而成。所述浸出劑濃度為0.25mol/L。在浸出溫度為25°C,粒度小于48 μ m的重量占85%，三氯乙酸浸出劑和氧化鋅礦礦粉質量液固比為15:1的條件下，充分攪拌30min，鋅的浸出率約為83.3%。
[0020]實施例2:
[0021]本發明實施例提供了一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑，該浸出劑為三氯乙酸和水均勻混合而成。所述浸出劑濃度為0.50mol/L。在浸出溫度為25°C,粒度小于48μηι的重量占85%，三氯乙酸浸出劑和氧化鋅礦礦粉質量液固比為20:1的條件下，充分攪拌35min，鋅的浸出率約為89.1%。
[0022]實施例3:
[0023]本發明實施例提供了一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑，該浸出劑為三氯乙酸和水均勻混合而成。所述浸出劑濃度為1.00mol/L。在浸出溫度為35°C,粒度小于48μηι的重量占85%，三氯乙酸浸出劑和氧化鋅礦礦粉質量液固比為15:1的條件下，充分攪拌40min，鋅的浸出率約為92.4%。
[0024]實施例4:
[0025]本發明實施例提供了一種以菱鋅礦為主的氧化鋅礦浸出劑，該浸出劑為三氯乙酸和水均勻混合而成。所述浸出劑濃度為1.25mol/L。在浸出溫度為55°C,粒度小于48 μ m的重量占85%，三氯乙酸浸出劑和氧化鋅礦礦粉質量液固比為10:1的條件下，充分攪拌40min，鋅的浸出率約為93.9%。
[0026]實施例5:
[0027]本發明實施例提出了一種回收以菱鋅礦為主的氧化鋅礦中鋅的浸出方法。該方法包括:對所述氧化鋅礦進行碎礦、磨礦，礦石中粒度小于48 μ m的重量占90% ;在控制浸出溫度為50°C，將濃度為1.0Omol/L三氯乙酸浸出劑和氧化鋅礦粉按照質量液固比15:1混合，充分攪拌15min，反應得到適合下一步萃取、電積用含鋅溶液。所述方法得到的鋅的浸出率約為90.7%0
[0028]實施例6:
[0029]本發明實施例提出了一種回收以菱鋅礦為主的氧化鋅礦中鋅的浸出方法。該方法包括:對所述氧化鋅礦進行碎礦、磨礦，礦石中粒度小于48 μ m的重量占90% ;在控制浸出溫度為60°C，將濃度為1.25mol/L三氯乙酸浸出劑和氧化鋅礦粉按照質量液固比20:1混合，充分攪拌40min，反應得到適合下一步萃取、電積用含鋅溶液。所述方法得到的鋅的浸出率約為93.9%0
[0030]以上內容僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種回收以菱鋅礦為主的氧化鋅礦中的鋅的浸出劑，其特征在于，該浸出劑為三氯乙酸和水均勻混合而成。
2.據權利要求1所述的一種回收以菱鋅礦為主的氧化鋅礦中的鋅的浸出劑，其特征在于，所述浸出劑濃度為0.25001/1?1.25001/1。
3.一種使用權利要求1至2中任意一項所述的浸出劑對以菱鋅礦為主的氧化鋅礦的浸出方法，其特征在于，該方法具體為:對所述以菱鋅礦為主的氧化鋅礦進行碎礦、磨礦，礦石中粒度小于48 ^ 0的重量占75%?95%；控制浸出溫度為251?651下，將三氯乙酸浸出劑和氧化鋅礦礦粉按照5?20: 1的質量液固比混合,充分攪拌10111111?40111111，反應得到適合下一步萃取、電積用含鋅溶液。
【文檔編號】C22B3/16GK104388673SQ201410591929
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】鄧久帥, 吳丹丹, 文書明, 劉丹, 柏少軍, 曹沁波, 張英, 劉建, 先永駿, 賈陸和 申請人:昆明理工大學