铅锌矿选矿流程回顾

锌矿石广泛分布于世界各地，尽管世界产量的 40% 以上来自北美和澳大利亚。常见的含锌矿物有硫化锌（称为闪锌矿、闪锌矿的亚铁形式（称为铁闪锌矿 [(ZnFe)S]）和碳酸锌（称为炉甘石或菱锌矿 (ZnCO 3 ) ）。

采矿和选矿

锌矿石可通过多种采矿技术回收，从露天开采（主要是靠近地球表面的氧化矿体）到普通的地下开采方法（用于位置较深的硫化物矿石）。最常见的地下矿石开采方法是充填采矿法，其中隧道挖到中等深度，从矿井入口分支出来。

矿石中存在少量硫化锌矿物，因此必须进行选矿才能生产适合处理的精矿。实现这种浓缩的最常见方法是通过浮选分离将硫化物矿物与不纯成分或脉石分离。在此过程中，矿石最初被粉碎至约 1.9 厘米（0.75 英寸），与水混合，然后在球磨机中研磨至小于 0.1 毫米。细磨的颗粒和水形成浆料，从磨机流到浮选池或浮选槽，在存在产生气泡悬浮液的选定化学试剂的情况下，浆料由搅拌器搅拌。矿物颗粒粘附在气泡上并浮到表面，形成不断被撇去的油状泡沫，而脉石则在化学物质的作用下被润湿并沉入细胞中。正确选择起泡剂可以将每种起泡剂分开浓缩形式的复合铅和锌硫化物的组成矿物。

精矿加工提取

焙烧和烧结

两者主要生产锌的提取方法，电解和冶炼时，需要事先在高度放热的氧化反应中脱硫：

ZnS +1.5O2- ZnO+ SO2

对于电解生产锌来说，精矿的焙烧是在流化床焙烧炉中实现的，其中细碎和加热的精矿颗粒悬浮在上升的空气流中。硫含量可降至0.5%以下，高浓度（10%）二氧化硫气体被送往硫酸厂。该过程热效率高，并且所得的煅烧物呈小颗粒形式，可以很容易地浸入溶液中以进行进一步处理。

如果精矿品位下降，特别是如果铅含量上升到 3% 以上，则上述过程将变得难以操作。出于这个原因，并且由于需要坚固的块状进料，锌铅高炉采用了烧结过程提供其氧化原料。细精矿与粉碎的返回烧结矿混合，得到含硫量约 6.5% 的材料。将其送入移动炉排并在空气上升气流中燃烧，离开机器的烧结块被破碎成方便的块状尺寸。由于其强度和硬度，烧结矿是高炉的理想原料。含有 7.5% 二氧化硫的气体被输送到硫酸厂。

电解

该工艺的基本步骤包括（1）通过在稀硫酸中浸出氧化锌煅烧物（由硫化物精矿焙烧产生）来制备硫酸锌溶液，（2）纯化所得硫酸锌溶液，以及（3）电解纯化的溶液。

将硫酸锌溶液中的锌沉积到阴极所需的理论电压大约是分解水所需电压的两倍，因此，理论上，电解应该导致在阴极产生氢气，而不是沉积氢气。锌。然而，当使用锌阴极时，过电压会阻止氢气的产生，因此会沉积锌。氢过电压主要取决于硫酸锌电解液的纯度；即使浓度非常低的某些杂质的存在也会导致过电压急剧降低，从而干扰锌沉积。因此，电解液的极度纯化是该过程中的关键必要条件，并分两个阶段完成。第一阶段是以黄钾铁矾（碱式硫酸铁）或氧化物针铁矿或赤铁矿形式去除固体残留物中的铁。然后用锌粉进行胶结，以去除溶液中的其他金属杂质（包括铜、镍、镉、钴和锗）。