[发明专利]利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法

权利要求书

1.一种利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产纳米氧化锌的方法，包括以下步骤:

低品位氧化锌矿的浸取、净化除杂、蒸氨结晶和干燥煅烧，其特征在于：

浸取时用氨水-碳铵液作为浸取剂；其成分c(NH₃)=5.5-7mol/L， c(CO₃^2-)=0.95-1.2 mol/L，并在每立方米浸取剂中添加入0.3-0.5kg氟硅酸钠，浸取后得到浸取液；

将浸取液中氧化锌调整到50-60g/L，加热进行升温降氨脱碳并自然沉淀，其方法为：在每立方米浸取液中加入30-60kg熟石灰并搅拌，间接缓慢加热至90-98℃，直至c(CO₃^2-)≤0.3mol/L、c(NH3)≤3.5mol/L，然后按3-4kg/m³加入过硫酸铵，补加5-10kg/m³熟石灰粉,继续搅拌脱碳并发生氧化反应，检测c(CO₃^2-)≤0.1mol/L以及铁锰除净后进行固液分离；

在净化除杂后，进行精制处理，方法为：净化除杂处理后的液体中，加入磷酸铵和表面活性剂，加入量为每立方米净化除杂处理后的液体中1-3kg磷酸铵、10-50g表面活性剂。

2.根据权利要求1所述利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法，其特征在于：每立方米氨水-碳铵液浸取剂中还添加有0.03-0.05kg的表面活性剂。

3.根据权利要求2所述利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法，其特征在于：在每立方米的氨水-碳铵液中还添加有0.5-1kg的二氰二胺。

4.根据权利要求1所述利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法，其特征在于：浸出方式同时采用湿法球磨浸出。

5.根据权利要求1所述利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法，其特征在于：在浸取后、脱碳步骤之前，进行预蒸氨：将浸取液加热至90-98℃进行蒸氨，并在每立方米浸取液加入2-4kg过硫酸铵，蒸至液体中氨浓度为2.5-3.5mol/L；蒸氨结晶时，温度控制在105℃内，蒸氨设备内搅拌的速度每分钟600-900转。

6.根据权利要求1所述利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法，其特征在于：脱碳步骤后，向液体中加入氟化铵沉淀Ca²⁺，加入量为溶液中Ca²⁺理论消耗量的1.5-2.0倍。

7.根据权利要求1所述利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法，其特征在于：蒸氨结晶过程中，随时检测蒸氨容器内液体锌含量，当锌含量在1-1.5%时，往蒸氨容器内加入NaOH溶液，加入量为质量分数30%NaOH溶液3-5L/m³，锌的质量分数≤0.3%时，结束蒸氨。

8.根据权利要求1所述利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法，其特征在于所述的低品位氧化锌矿为含锌质量分数为8%～30%的菱锌矿、锌铁尖晶石矿、异极矿中的其中一种或几种的混合矿。

9.根据权利要求1所述利用低品位氧化锌矿氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述煅烧温度为150-280℃。