Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный институт стали и сплавов

Технологический университет

Кафедра металлургии тяжелых цветных металлов

Курсовая работа

Тема: Металлургия цинка - выщелачивание цинкового огарка Москва 2010

1. Описание замкнутой противоточной двухстадийной схемы выщелачивания цинкового огарка

Задача выщелачивания цинковых концентратов состоит в том, чтобы возможно полнее перевести в раствор цинк и другие ценные компоненты огарка при минимальном загрязнении раствора вредными примесями.

Выщелачивание огарка в настоящее время на большинстве заводов ведется по двухстадийной непрерывной (периодической) противоточной замкнутой технологической схеме.

Обожженный концентрат

В качестве растворителя используют сернокислые растворы с концентрацией серной кислоты 10 г/л на стадии нейтрального выщелачивания и 150 г/л на стадии кислого выщелачивания.

Перед выщелачиванием огарок классифицируют по крупности с целью удаления частиц крупнее 0,3 мм. Частицы огарка крупнее 0,3 мм либо дополнительно измельчают, либо выщелачивают более концентрированными растворами серной кислоты. Такая крупность части огарка необходима для уменьшения диффузионных ограничений при его растворении. Для этого вводится перемешивание раствора (механическое или воздушное).

На нейтральное выщелачивание поступают: часть отработанного электролита, фильтраты кислого выщелачивания вместе с кислым раствором, оборотные растворы, промывные воды и огарок. При нейтральном выщелачивании преследуют цель очистки растворов сульфата цинка от примесей железа, алюминия, мышьяка, сурьмы, кремнекислоты методом гидролиза, что можно провести лишь в нейтральной среде (рН = 5,2 -5,4). При нейтрализации растворов выделяется тепло, нагревающее жидкость до 50-600С, которое способствует переводу коллоидного кремнезема в кристаллическую модификацию, также коагулируются выпадающие из раствора гидрооксиды металлов. Выщелачивание проводят в пневматических или механических агитаторах. Нейтральная пульпа после классификатора (отделяются пески) поступает на сгущение. Верхний слив сгустителя направляют на очистку от примесей и электролиз, а нижний слив вместе с песками на кислое выщелачивание.

Таким образом, в процессе выщелачивания получаются:

1) нейтральные растворы от первого выщелачивания, поступающие на дальнейшую переработку;

2) кислые растворы (слив сгустителей, фильтраты), оборотные и промывные воды, поступающие на нейтральное выщелачивание;

3) сгущенный промытый осадок от кислого выщелачивания - кек.

Нейтральные растворы, обогащенные цинком (130 -170 г/дм 3), направляются на очистку от меди, кадмия и других примесей. Очистка от меди и кадмия производится цементацией металлическим цинком. При достаточном содержании меди при этом выпадают остатки мышьяка и адсорбируются следы растворенного кремнезема. Фильтрация сгущенных пульп производится в вакуум-фильтрах, осветленных растворов - на фильтрпрессах. Очищенный от примесей раствор сернокислого цинка поступает на электролиз с нерастворимыми анодами. Цинк осаждается на катоде, а кислота регенерируется на аноде. ............