汉中锌业锌精粉常温常压STS-wx汉锌
直接浸出“
开路”科研报告
报告人：王养利、张玉川、白斌
2024年12月10日
1 项目概况
1.1项目编号及名称：STS - WX 汉中锌业
1.2 项目化学反应原理
1、反应条件：常温、常压
2、过程化学原理：
⑴硫化锌精矿+硫酸+氧化剂多种助剂硫酸锌+单质硫
⑵副反应产物：
同步浸出：硫酸铁
、硫酸铜 、硫酸镉等有价金属元素
1.3 项目基本指导思想及预期目标
⒈常温常压直接浸出,流程缩短,成本降低
⒉物料中主、副有价金属高效益资源化回收
⒊最大程度消除危废隐患，仅余小量固废处理
2 原料基本情况
说明：汉中锌业提供>15Kg锌精粉；金鼎锌业提供2+5Kg,实验室投料约200批次
汉中锌业原料成分统计表（单位%）
|
样品名 |
锌 |
铁 |
硫 |
铅 |
二氧化硅 |
钴 |
银 |
|
锌精矿 |
≈48 |
≈8 |
≈27 |
≈0.9 |
≈4 |
≈0.023 |
≈70g/T |
3 STS“开路”锌浸出渣结果及数据分析
3.1浸出段系统综合反应条件：常温常压
3.2一次浸出渣化验数据：如下表（单位：%）
|
锌 |
铁 |
硫 |
铅 |
二氧化硅 |
钴 |
银（g/t） |
|
54.22 |
3.87 |
29.38 |
0.39 |
9.02 |
0.013 |
134.50 |
备注：①数据为汉锌12月10日批次试验结果；
②使用一段浸出。
③该浸出渣可以作为锌精矿外售或回用，故不存在锌损失，锌总回收率近100%。
3.3实验数据分析
通过浸出渣对浸出率进行分析。
反应前：投锌精粉 重量：200g
反应后：一段浸渣 重量：40g
4 浸出段主要获取副产物
浸出段主要获取副产物主要包括：硫磺粉、针铁矿、高铅银原生矿<精枌>和溶液铜等其它属有价金属。
STS浸出渣
STS 浸出液
5 辅助增效途径经济分析
⑴利用强大的原生产系统工艺，结合市场，自选时间控制硫酸生产。杜绝因硫酸销售不畅造成的生产受阻。
⑵利用强大的原生产系统，让“富余酸”增效。
⑶浸出渣可直接作为精矿外售。合计T渣产值大约 元，相 当 于 T 锌 降 成 本 约 元。
⑷可以实现精细化生产，针对不同溶液体系精准回收有价金属。
6 用传统湿法工艺做基础，融入现代高科技手段
工业实现路径 ，在传统湿法工业小规模生产己实现。
⑴浸出段，使用大型节能反应器 ，匹配 “ 催化剂等辅料 " ，单池投料100-500T。
⑵浸出完成后 ，自然沉淀，上清液先自流放出。液固高度 比 约1 : 5～10 。
⑶上清液在常温下，注入中和除铁系统，用针铁矿法 ,中和酸同时除铁，可溶铁转化为针铁矿<铁渣转变为铁矿石>。
⑷除铁后.溶液PH值约2.5铁浓度3g/L;若需要铁浓度可以进一步降低。
⑸成本：T锌浸出段生产成本耗酸约2T/T锌， 动力， 辅料中和酸与除铁约200～400 元/T锌。即浸出+中和酸+除铁合计成本约200～400元/T 电解锌 。
此段工艺溶液中可溶铁 ，直接转化为有价值针铁矿。（如下图所示）。除铁后液锌浓度达标后可直接并入现行锌冶炼制液流程。
7 直接降成本及增效情况
|
序号 |
流程阶段 |
降本（元/吨） |
增效（元/吨） |
|
A |
浸出+中和酸+除铁 |
300～1000 |
0 |
|
B |
浸渣资源化 |
|
|
|
C |
可溶铁除铁后转为针铁矿 |
|
|
|
D |
短流程无焙烧降成本 |
500 |
|
|
E |
液体分类高效提取有价金属 |
|
|
|
合计 |
|
|
|
即年产30万T电解锌可实现降成本或增效4亿---7 亿 / 年 。
8 工业实现过程
湿法冶金基本特性<有别于火法>，一矿一法。
△ 系统科研，优化环节科研。
利用原生产综合系统，匹配适应性科研。
△ 中试适应性匹配科研。
9 开路基础工艺：（详见附件1）
A、常温常压直接浸出；
B、浸出设备大型化；
C、针铁矿法与中和酸与除铁。
10 结论
⑴常温常压下实现了短流程浸出，大幅度降低制液成本；
⑵主含副物料资源化，不产生危废，固废少量。
⑶科研方向可行。
报告人：
王养利 中国有色金属工业西安勘察设计研究院， 陕西铜矿湿法冶金研究有限公司13891098120
张玉川 陕西铜矿湿法冶金研究有限公司
白斌 科研协助配合及报告整理
报告单位：陕西铜矿湿法冶金研究有限公司
2024年12月10日
附件1：
工艺流程图
说明
此报告为，目前科研阶段所总结，还需补充，次关键环节实验科研，届时，各项工艺和经济指标，将达到较理想化目标。
STS wx 汉中锌业项目 科研团队
主研
- 王养利 科研主持
- 张玉川 非金属 矿 类 化学高工
- 韩选利 矿产大学 类 化学教授
研究所涉学术专业方向参与和支持
| 王勇海 | 博士 | 学者 | |
| 黄万抚 | 博导 | 顶级 | 学者 |
| 王群力 | 博导 | 顶级 | 学者 |
| 牛勤学 | 高工 | 锌企一线 | 学者 |
| 杨炳飞 | 博士 | 教授 | 学者 |
| 王 宏 | 高工 | 非金属研究 | 学者 |
| 赵 律 | 高工 | 锌企一线 | 学者 |
| 白 斌 | 工程师 | 锌企一线 | |
| 席卫民 | 高工 | 矿产企业家 |
科研项目提出和产业方向目标确定
王天雄 高工 陕西物流集团总经理
科研 系统组织领导和支持
常礼安 高工 西勘院董事长
经济支持
盖淑龙 MVR环保企业
科研合作支持机构
- 西北有色地质研究院
- 汉中锌业
- 江苏龙鑫远达科技有限公司
- 陕西物流集团有限公司
陕西铜矿湿法冶金研究有限公司