氧压浸出技术的运用
氧压浸出技术的运用g.
硫化锌精矿氧压浸出新工艺的特点是：锌精矿不经焙烧直接加入压力釜中，在一定的温度和氧分压条件下，直接酸浸获得硫酸锌溶液，原料中的硫、铅、铁等则留在渣中，分离后的渣经浮选、热滤、回收元素硫，部分铁进入硫酸锌溶液，经中和沉铁后进入后续工序处理。该工艺浸出效率高。对高铁闪锌矿和含铅的锌精矿适应性强。与常规炼锌方法相比无需建设配套的焙烧车间和酸厂，有利于环境的治理，尤其是对于成品硫酸外运交通困难的地区，氧压浸出工艺更显优势，产出的元素硫便于储存和运输。
工业实践证明：硫化锌精矿氧压浸出的温度为140℃～150℃，氧分压为700kPa，浸出时间1小时，锌浸出率可达98%以上，硫总回收率为88%。目前国外已有五座炼锌厂建成了氧压浸出系统。
（1）加拿大特雷尔锌厂：
该厂氧压浸出系统设计处理锌精矿能力为190t/d，新建的氧压浸出系统与原有的传统湿法炼锌平行运行，氧压浸出的矿浆经旋流器分级溢流进入老系统的酸浸槽与原工艺流程合并，氧压浸出系统设计产锌量为全厂产能的20%。
该厂处理的物料主要是柯明柯公司的沙里文矿。其成分为：锌49%，铁11%，铅4%，硫32%。
该氧压浸出系统经改造完善后的处理能力已达到376t/d，设备运转率90%，高压釜物料停留时间100分钟，排气中氧含量（干基）85%，浸出终液含铁5g/L，含酸30g/L，锌浸出率98%，硫回收率83%～91%。
（2）加拿大蒂明斯厂
氧压浸出系统设计能力为处理精矿105t/d，该厂也是在传统湿法炼锌厂基础上扩建的。加压浸出的矿浆经浓密后，溢流在氧化槽中氧化，中和，焙砂作氧化步骤的中和剂，氧化步骤排出的浆化物由硫酸锌溶液，未反应的焙烧砂矿和沉淀的氧化铁组成，送至老厂的中性浸出工序与主工艺流程合并，氧压浸出矿浆浓密底流即合硫浸出渣，与老厂产生的残渣一起洗涤过滤并储于尾矿坝。
该厂的氧压浸出工艺与特列尔锌厂工艺略有不同，采用低酸作业，铁以黄钾铁矾，碱式硫酸铁和水合氧化铁沉淀。
浸出高压釜也是四室卧式机械釜，其直径为3.2m，长12m，有效容积50m2，釜体结构同于特列尔厂，外壳为碳钢，内衬铅和耐酸砖，内部零件由钛和904L 不锈钢制成。
1995年运行时间为80.4%，设备利用率达到88.2%。其主要生产数据如下：实际的精矿处理量150t/d，釜内氧含量（干基）92%，浸出终液含酸15～18g/L，含铁3-3.5g/L，锌浸出率98%。
（3）德国鲁尔锌厂
鲁尔锌厂是第三家采用氧压浸出工艺的公司，加压浸出和原有的湿法炼锌老系统的设备结合起来提高了电锌的生产能力，年增产5万t电锌，占全厂总量三分之一以上。老系统的流程包括：焙烧、中性浸出、热酸浸出、高热酸浸出、净液、电积等工序。高热酸浸出的铅、银渣出售给铅厂，热酸浸出液用锌精矿还原，使溶液中的三价铁还原成二价铁，然后焙砂中和，使铁以赤铁矿的形式沉淀下来。还原渣含有硫化锌和大量硫送往焙烧炉。新增氧压浸出系统后，改变了这部分工艺，即将还原渣与锌精矿二次研磨后的矿浆混合，同时加入高压釜，其作用是增
加焙烧炉处理的精矿量，也使还原渣中的硫不以硫酸产出而以元素硫形式产出。进入高压釜的锌清矿量占原料量的50%～60%还原渣为40%～50%。高压釜反应温度为150℃，为防止元素硫包裹硫化锌颗粒，在进入高压釜混合矿浆中加入了添加剂。加压浸出后的矿浆进入闪蒸槽温度下降到120℃，产生的蒸汽作用于加热进料溶液，闪蒸槽排出的矿浆进入调节槽温度进一步下降到80℃，单质硫冷却成小的颗粒，用浮选方法使用与矿浆分离。
调节槽矿浆进入初级浮选槽直接处理，初级浮选后的尾矿浆进行浓密，浓密机底流经粗选、扫选、精选后的硫精矿和初级浮选的硫精矿合并，经过滤、洗涤、再经熔融热滤得到单质硫副产品出售，硫化物滤饼返回焙烧。扫选尾矿与老流程高热酸浸出渣混合进入原有的铅、银、渣浓密池。初级浮选尾矿浓密机上清液含溶解的锌、铁送往原有的中性浸出工序。
该厂投产三年后，原料改为全部精矿，不再处理还原渣。投产初期设备方面的主要问题是高压釜搅拌器的结垢清理和耐酸管道的腐蚀。经修改后已有所改进。1994年主要生产数据：锌精矿品位45%～50%，高压釜利用率95%，生产能力提高了10%～15%，锌浸出率大于97%，硫回收率85%～90%。
（4）加拿大哈德逊湾矿冶公司锌厂：
原有锌厂采用焙烧——浸出——电积工艺，经过整改后，完整的两段氧压浸出流程完全取代了老工艺的焙烧浸出工艺。至今是世界上第一座完全采用氧压浸出的炼锌厂，而其它的锌氧压浸出都是与焙烧工艺并存。
哈德逊湾氧压浸出处理的混合精矿先经球磨机细磨、旋流闭路分级，浓密机浓度，底流矿浆含固70%，小于44μm占98%，泵送氧压浸出系统。精矿浆、返酸和堆存的残渣浸出液一起加到第一段高压釜进行低酸浸出，高压釜第一室温度为140℃～150℃，其余各室为150℃，停留时间1小时。一段浸出矿浆经两级闪蒸槽降温、降压后进低酸浸出浓密机。浓密机溢流酸度为7g/L～9g/L，用氢氧化锌矿浆中和、锌粉除铜、除铁后送净液车间。中和除铁用氢氧化锌矿浆为烟尘和浮渣经浸出、石灰中和后的产出物。低酸浸出浓密机底流含固45%，泵入第二阶段高压釜进行高酸浸出，釜体结构与操作温度、压力同于第一段低酸浸出，但酸度较高，高酸浸出浓密机溢流含酸35g/L～40g/L。经储槽返回一段低酸浸出釜。低酸浸出釜的温度是通过高酸浸出溢流和低酸返回溢流来控制。而高酸浸出釜的温度则通过向最后一个室补充废液控制。高酸浸出矿浆在进入高酸浸浓密机前也通过两级闪蒸槽和中间槽降温、降压，回收蒸汽用于加热反应溶液，高酸浸出浓密机底流用水浆化，再经浮选得到硫精矿。浮选尾矿经浓密，过滤和洗涤后送尾矿坝，硫精矿浆经过滤、洗涤、溶融、热滤产出元素硫出售，热滤渣主要含未反应的硫化物送公司铜厂处理。
该厂设有直径3.9m，长21.5m卧式机械搅拌釜三台。低酸浸出和高酸浸出各用一台釜，另一台高压釜作为两者的备用。1993年7月投产，1995年达到设计能力的98%。通常每月停车一次，主要是清理闪蒸槽和管道的结垢，更换搅拌装置的衬套，每3～4个月停产清理高压釜浸渍管和排浆管的结垢，每6个月清理一次高压釜的结垢并同时维护卸料阀门和搅拌器的密封装置。
主要生产数据：精矿处理量22.2t/d，操作压力为1100kPa～1200kPa，氧浓度按设计要求一直保持在氧分压80%（干基）条件下操作，低酸浸出锌浸出率75%，高酸浸出锌浸出率达99%，低酸浸出液含锌150g/L，含铁小于2g/L。
除上述四厂外，第五座氧压浸出厂于2003年在哈萨克斯坦的巴尔喀什厂建成，
生产规模为10万t/a电锌能力。
富氧常压浸出技术的运用
奥托昆普公司开发的硫化锌精矿富氧常压直接浸出工艺已在世界上三座工厂实现了工业化生产。富氧常压浸出工业化生产是在氧压浸出之后发展起来的新工艺，其基本反应过程仍基于氧作为强氧化剂，三价铁离子作催化剂，硫以元素硫产出，与常规炼锌方法相比具有氧压浸出相同的优势，与氧压浸出工艺相比，由于过程在常压下进行，反应温度低于100℃，所以反应速度较慢，据有关资料报道，经富氧常压和氧压对比试验证明，要求达到相接近的锌浸出率，反应时间不低于24小时（而氧压浸出为1小时），在相同的酸度下，富氧常压浸出终液铁含量明显高于氧压浸出终液铁含量，即增加了溶液除铁工作量，锌回收率略低于或接近氧压浸出工艺。富氧常压浸出的核心设备是DL反应器，DL反应器为立式封闭搅拌槽，搅拌器设在底部，反应器体积大，但总投资仍低于氧压浸出工艺。由于是在常压下浸出，反应热回收不如氧压浸出工艺，所以蒸汽消耗量较大。无高压设备，所以粘结清理等维护工作量少，且安全性较好。
三座富氧常压浸出工业化生产都是与焙烧—浸出—电积流程结合的工厂，扩建富氧常压浸出系统的目的是为了扩大锌产量。
（1）芬兰科科拉厂
分别于1998年和2001年建设了两座50,000t/a锌规模的富氧常压浸出系统，共有8台DL反应器，四台为一个系列，每个系列（50,000t/a）三台生产，一台备用。科科拉厂，原有常规流程生产能力为170,000t/a锌，共计总产能为270,000t/a。进入DL反应器的物料包括精矿浆，焙烧二段浸出底流经转化后的矿浆，电积废液和氧，反应器产出物经浓密、过渡、上清液返回焙烧一段中性浸出与常规流程合并。
（2）挪威欧达厂：
于2004年建设了一座50,000t/a锌规模的富氧常压浸出系统，原有常规流程生产规模为100,000t/a锌，共计总产能为150,000t/a锌。进入DL反应器的物料包括精矿浆，焙砂系统的热酸浸出矿浆，电积废液和氧。反应器产出物经浓密、过滤后的上清液用焙砂中浸底进行黄钾铁矾法沉铁，除铁后液返回焙砂中浸工序，与常规流程合并。
上述两厂常压浸出的滤渣均未设回收硫系统，滤渣送渣场堆放。
（3）韩国锌业公司温山冶炼厂
韩国锌业公司温山冶炼厂于1994年建设了一座200,000t/a锌的富氧常压浸出系统，原有的焙烧、浸出、针铁矿除铁流程生产能力为200，000t/a锌。常压富氧浸出工艺产出的酸浸出液用针铁矿法除铁，针铁矿渣采用澳斯麦特炉（Ausmelt）烟化处理，1998年常压富氧浸出和焙砂浸出共生产电锌420,000t。
富氧常压浸出精矿制备过程类似于氧压浸出工艺，精矿是否通过细磨决定于原料和直接浸出试验的结果，酸浸渣是否选硫或热滤，取决于建厂条件，原料铅、银含量和环境的要求。