鐵礦石中的鋅通常不是以自由金屬狀態(tài)存在,而是以礦物形式存在,如閃鋅礦(zns)和紅鋅礦(zno)。在鐵礦石的冶煉過(guò)程中,鋅并不是主要的目標(biāo)產(chǎn)物,因此通常不會(huì)專門針對(duì)鋅進(jìn)行提取。然而,如果鐵礦石中含有較高的鋅含量,或者在冶煉過(guò)程中需要從副產(chǎn)品中回收鋅,那么可以采用一些特定的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一、浮選除鋅
鐵礦中含鋅的浮選通常涉及到一系列復(fù)雜的步驟,包括磨礦、浮選、磁選等。具體的浮選工藝可能會(huì)根據(jù)礦石的特性和目標(biāo)產(chǎn)品的要求有所不同。以下是一些可能的浮選步驟:
1.磨礦
首先,需要對(duì)礦石進(jìn)行磨礦,以減小礦石顆粒大小,使之適合浮選過(guò)程。一般來(lái)說(shuō),磨礦的細(xì)度應(yīng)該達(dá)到-0.074mm占75%左右。
2.浮選
在磨礦之后,開(kāi)始浮選過(guò)程。浮選是利用礦物表面性質(zhì)的差異,通過(guò)加入適量的化學(xué)試劑(如活化劑、抑制劑、捕收劑等)來(lái)分離有用礦物和無(wú)用礦物。對(duì)于含鋅的鐵礦,可能會(huì)使用硫酸銅作為活化劑、亞硫酸鈉作為抑制劑、硫氨酯作為捕收劑。
3.磁選
浮選后,可能還需要進(jìn)行磁選來(lái)進(jìn)一步回收磁鐵礦。例如,可以將浮選尾礦在磁選粗選磁場(chǎng)強(qiáng)度約79.6ka/m條件下進(jìn)行一次磁選粗選,然后再進(jìn)行二次磁選,以獲得更高純度的鐵精礦。
4.尾礦處理
浮選和磁選后,剩余的尾礦需要妥善處理,以減少環(huán)境污染。
5.產(chǎn)品處理
最后,從浮選和磁選過(guò)程中得到的產(chǎn)品需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,以滿足市場(chǎng)需求。
浮選過(guò)程中使用的化學(xué)試劑種類和數(shù)量、浮選機(jī)的類型和操作參數(shù)等都可能影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。因此,在設(shè)計(jì)和實(shí)施浮選工藝時(shí),通常需要進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和工業(yè)試驗(yàn),以確保工藝的有效性和經(jīng)濟(jì)性。
二、物理方法除鋅
磁選:如果鐵礦石中的鋅以氧化物形式存在,而鐵則以磁性礦物形式存在,那么可以通過(guò)磁選來(lái)分離它們。這種方法適用于鐵礦石中鋅含量相對(duì)較低的情況。
重力分選:利用不同礦物的密度差異,通過(guò)重力分選可以將輕質(zhì)的鋅礦物與重質(zhì)的鐵礦物分開(kāi)。
三、化學(xué)方法除鋅
酸浸:使用酸性溶液(如硫酸)處理鐵礦石,可以溶解鋅而留下鐵。這種方法適用于鐵礦石中鋅含量較高的情況。
堿性浸出:使用堿性溶液(如氫氧化鈉溶液)處理鐵礦石,可以將鋅轉(zhuǎn)化為可溶性的鋅鹽,從而實(shí)現(xiàn)分離。
四、其他方法
電化學(xué)法:通過(guò)電解過(guò)程,可以將鋅從鐵礦石中提取出來(lái),留下鐵。
生物浸出:利用微生物的代謝作用來(lái)溶解礦石中的鋅,這種方法環(huán)保但速度較慢。
在實(shí)際操作中,選擇哪種方法取決于鐵礦石的具體成分、鋅的形態(tài)以及所需的純度和經(jīng)濟(jì)考慮。通常,這些方法會(huì)結(jié)合使用,以達(dá)到更好的分離效果。例如,先通過(guò)物理方法初步分離,然后使用化學(xué)方法進(jìn)一步提純。在選擇方法時(shí),還需要考慮到環(huán)境保護(hù)和成本效益等因素。
鐵礦石中含有的鋅元素在冶煉過(guò)程中可能會(huì)對(duì)鋼鐵的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。當(dāng)鐵礦石在高溫下冶煉時(shí),其中的鋅會(huì)揮發(fā)并污染環(huán)境,同時(shí)也會(huì)降低鐵礦石的品位。因此,在冶煉前對(duì)鐵礦石進(jìn)行除鋅處理是有益的。除鋅可以通過(guò)多種方法實(shí)現(xiàn),例如浮選、磁選等物理方法,也可以通過(guò)添加化學(xué)試劑將鋅以化合物的形式固定住,使其在冶煉過(guò)程中不會(huì)釋放到環(huán)境中。這樣不僅可以提高鐵礦石的品位,還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。