[发明专利]一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法

权利要求书

1.一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：以低品位氧化锌矿为原料，经氨-铵盐浸出、净化获得氨浸净化液，于氨浸净化液中加入沉淀剂，常温搅拌反应30～50min，静置10～20min，经液固分离后得到锌铵复盐中间体；将锌铵复盐中间体溶于水，配制成浓度为30～70wt%的溶液，再按锌铵复盐中间体中Zn²⁺：Na₃PO₄摩尔比为1：0.56～0.66，配制浓度25～50wt%的磷酸三钠溶液，并在60～90℃的搅拌状态下，将磷酸三钠溶液缓慢加入到锌铵复盐中间体溶液中保温反应30～50min，然后过滤，滤饼经洗涤、在110～130℃下干燥1～3h，即得到PO₄^3-含量≥45%、Zn²⁺含量≥45%、Pb含量﹤0.008%、Cd含量﹤0.001%的高纯粉状二水磷酸锌产品。

2.根据权利要求1所述的一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：所述低品位氧化锌矿的锌含量≤14%。

3.根据权利要求1所述的一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：所述沉淀剂为质量比浓度98%的硫酸或质量比浓度36.5%的盐酸。

4.根据权利要求1或2所述的一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：所述沉淀剂按氨浸净化液Zn²⁺：H₂SO₄或HCl为1：2.03～2.56的摩尔质量比加入。

5.根据权利要求1所述的一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：所述经液固分离后得到的锌铵复盐中间体在60～80℃、烘干1～2.5h后备用。

6.根据权利要求1所述的一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：所述低品位氧化锌矿氨浸净化液是以氨-硫酸铵溶液或氨-氯化铵溶液为浸出剂，氧化锌矿浸出液在常温下加入过量Zn粉反应60～100min，经固液分离后，所得氨浸溶液再与浓度为30wt%H₂O₂、1.5 wt%Fe₂(SO₄)₃溶液按1000：1～4：5～30的体积比，在40～70℃下反应60～120min，经固液分离后得到。

7.根据权利要求6所述的一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：所述氨-硫酸铵溶液的浸出条件为：浸出剂浓度3.2mol/L，NH₃：NH₄⁺摩尔比1:1；浸出温度40℃；液固比L：S=3.5：1；浸出时间2h。

8.根据权利要求6所述的一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：所述氨-氯化铵溶液的浸出条件为：浸出剂浓度4.5 mol/L，NH₃：NH₄⁺摩尔比1:1；浸出温度35℃；液固比L：S=2.5：1；浸出时间1h。

9.根据权利要求6所述的一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：所述过量Zn粉的用量为浸出液中杂质金属离子与Zn发生置换反应所需理论量锌粉的8～14倍，以除去浸出液中重金属Pb、Cu、Cd、Co。

10.根据权利要求1所述的一种利用低品位氧化锌矿制备磷酸锌的方法，其特征在于：所述氨浸净化液原料Pb≤4mg/L，Gd≤0.15mg/L，As≤0.30mg/L。