鋅產業技術及應用（簡體書）

本書主要介紹了火法煉鋅和濕法煉鋅兩種工藝技術，全面闡述了鋅礦資源及開發利用現狀、鉛鋅礦選礦、火法煉鋅、濕法煉鋅、煉鋅過程有價金屬回收利用以及廢水處理的基本原理、工藝技術、主要設備和工業實例，並對發展中的鋅基儲能材料進行了介紹。針對近年技術發展的現狀，本書在相關章節還介紹了鋅精礦氧壓浸出、富氧常壓浸出、氨浸法煉鋅以及浸出液淨化新技術的相關資料。
本書適合有色冶金行業的工程技術人員閱讀參考，也可作為高等院校相關專業的教學用書。

鄒曉勇，副教授，吉首大學化學化工學院教師。多年以來，主要從事鋅濕法冶金、電解鋅及資源綜合利用方面的研究。

第1章概述

1.1鋅的性質和用途001

1.1.1鋅的性質001

1.1.2鋅的主要化合物和用途002

1.1.3鋅的用途004

1.2鋅礦資源及開發利用005

1.2.1各國鋅資源儲量及生產情況006

1.2.2世界大型鋅企業產量及典型礦山008

1.2.3世界鋅資源開發利用水平009

1.2.4我國鋅資源及開發利用010

1.3煉鋅工藝簡述011

1.3.1濕法煉鋅工藝011

1.3.2火法煉鋅工藝012

1.3.3煉鋅工藝比較013

1.4國內外濕法煉鋅技術新進展014

1.4.1浸出及浸出渣處理技術進展014

1.4.2鋅液淨化技術進展017

1.4.3電積過程技術進展017

參考文獻018




第2章鉛鋅礦選礦

2.1鉛鋅礦中主要礦物020

2.2常用鉛鋅選礦藥劑022

2.2.1硫化礦捕收劑022

2.2.2氧化礦捕收劑023

2.2.3起泡劑024

2.2.4調整劑025

2.2.5活化劑027

2.2.6介質pH值調整劑028

2.2.7絮凝劑和分散劑028

2.2.8脫藥劑和消泡劑029

2.3硫化鉛鋅礦浮選029

2.3.1鉛鋅礦床類型029

2.3.2硫化礦物的可浮性030

2.3.3硫化鉛鋅礦浮選原則流程032

2.3.4鉛鋅分離方法035

2.3.5典型鉛鋅礦選礦簡介036

2.4氧化鉛鋅礦選礦045

2.4.1氧化鉛礦的硫化-浮選工藝046

2.4.2氧化鋅礦浮選工藝047

2.4.3蘭坪氧化混合鉛鋅礦選礦048

參考文獻049




第3章火法煉鋅

3.1豎罐煉鋅052

3.1.1氧化鋅還原反應052

3.1.2其他組分在豎罐蒸餾過程中的行為052

3.1.3豎罐煉鋅工藝過程053

3.1.4豎罐蒸餾爐056

3.1.5鋅蒸氣冷凝059

3.2鼓風爐煉鋅061

3.2.1鼓風爐內發生的物理和化學變化061

3.2.2鼓風爐煉鋅生產工藝過程065

3.2.3鼓風爐煉鋅的產物071

3.2.4有價金屬回收簡介072

3.3電熱法煉鋅072

3.3.1電阻爐煉鋅073

3.3.2礦熱電爐煉鋅074

3.3.3原料和主要輔助材料的質量要求076

參考文獻076




第4章濕法煉鋅

4.1浸出過程077

4.1.1浸出方法077

4.1.2浸出過程的基本原理078

4.1.3鋅原料中各組分在浸出過程中的行為080

4.1.4鐵酸鋅的浸出與利用083

4.1.5中性浸出過程的沉鐵反應084

4.1.6從含鐵量高的浸出液中沉鐵085

4.1.7氧化鋅礦的浸出096

4.1.8氧化鋅粉和含鋅煙塵的浸出103

4.1.9硫化鋅精礦氧壓浸出109

4.1.10硫化鋅精礦富氧常壓浸出116

4.1.11主要浸出設備119

4.2硫酸鋅浸出液淨化123

4.2.1浸出液成分及淨化方法123

4.2.2中浸過程水解除雜125

4.2.3鋅粉置換法除銅、鎘127

4.2.4鋅粉置換法除鈷、鎳130

4.2.5有機試劑法除鈷、鎳135

4.2.6有機物及油類的去除139

4.2.7硫酸鋅溶液淨化的其他方法及技術發展140

4.2.8除氟、氯及鈣、鎂雜質的淨化方法143

4.2.9淨化過程主要設備148

4.2.10淨化過程技術經濟指標150

4.3硫酸鋅溶液電解沉積152

4.3.1電解液成分要求153

4.3.2鋅電積過程的理論基礎153

4.3.3電鋅質量和電解添加劑157

4.3.4電流效率、槽電壓及電能消耗160

4.3.5電解車間主要設備166

4.3.6鋅電解主要操作169

4.3.7陰極鋅熔鑄172

4.3.8氨浸法煉鋅及進展174

4.3.9鋅錠國內外質量標準177

參考文獻178




第5章鋅基儲能材料

5.1鋰離子電池負極179

5.2水系鋅離子電池180

5.2.1鋅電極的製備180

5.2.2二次鋅電極存在的問題180

5.2.3解決鋅電極問題的途徑181

5.3混合水系電池184

5.4鋅空電池185

5.4.1鋅空電池的發展185

5.4.2鋅空電池的反應原理、結構特徵及性能186

5.4.3鋅電極的研究與發展187

5.4.4鋅空電池的分類188

5.4.5鋅空電池發展所遇到的問題188

參考文獻189




第6章煉鋅過程有價金屬回收利用

6.1浸出渣揮發窯還原回收鉛鋅192

6.1.1處理鋅浸出渣的目的和方法192

6.1.2回轉窯處理鋅浸出渣的基本原理194

6.1.3回轉窯處理鋅浸出渣的工業過程196

6.2從鋅精礦焙燒或燒結煙氣中回收汞200

6.2.1煙氣含汞基本情況201

6.2.2煙氣回收汞的基本原理和方法201

6.3從浸出渣中回收銀202

6.3.1硫酸化焙燒法回收銀203

6.3.2浸出渣浮選法回收銀204

6.3.3硫脲法回收銀204

6.3.4氯鹽法回收銀205

6.3.5氰化法回收銀205

6.4煉鋅過程回收鎘205

6.4.1從銅、鎘渣中回收鎘206

6.4.2鋅焙燒煙塵回收鎘210

6.5從鋅浸出渣或鐵礬渣中回收銦、鍺、鎵211

6.5.1從氧化鋅煙塵中富集銦和鍺的工藝211

6.5.2從銦、鍺富集渣提銦工藝212

6.5.3從鐵礬渣中回收銦214

6.5.4銦萃餘液中回收鍺215

6.5.5銦萃餘液中回收鎵217

6.6從鈷渣中回收鈷217

6.6.1黃酸鈷渣回收鈷217

6.6.2砷鹽淨化除鈷渣回收鈷219

6.7從焙燒粗氧化鋅粉煙塵中回收鉈220

參考文獻222




第7章廢水處理

7.1煉鋅廢水處理方法與原理223

7.1.1化學法224

7.1.2離子交換法227

7.1.3吸附法227

7.1.4蒸發濃縮法228

7.1.5反滲透法228

7.1.6電解法229

7.1.7電滲析法230

7.1.8生物法231

7.2酸堿廢水處理232

7.2.1自然中和法232

7.2.2藥劑中和法232

7.2.3過濾中和法233

7.3含汞廢水處理233

7.3.1混凝沉澱法233

7.3.2硫化法233

7.3.3還原法234

7.3.4活性炭吸附法234

7.3.5離子交換法234

7.3.6轉化法234

7.3.7腐殖酸煤交換吸附法234

7.4含鋅、鉛廢水處理234

7.4.1含鋅廢水的處理234

7.4.2含鉛廢水的處理235

7.5含鉻廢水處理235

7.5.1電解法235

7.5.2鐵氧體法236

7.5.3化學還原法237

7.6含鎘廢水處理237

7.6.1離子交換法237

7.6.2化學法237

7.7含砷廢水處理238

7.7.1軟錳礦法238

7.7.2硫化沉澱法238

7.7.3石灰法238

7.8含氰廢水處理239

7.8.1逆流清洗-蒸發法239

7.8.2鹼性氯氧化法240

7.8.3二氧化氯協同氧化劑破氰法240

7.8.4電解氧化法241

7.8.5臭氧氧化法241

7.9廢水處理工業實例241

7.9.1石灰中和法應用實例241

7.9.2西北鉛鋅冶煉廠汙水處理的工業實例243

7.9.3荷蘭帕克硫酸鹽生物還原技術在鋅冶煉廠廢水中的應用244

參考文獻246