[发明专利]一种利用含锌原矿生产纳米锌酸钙的方法在审

专利信息
申请号: 201810832651.5 申请日: 2018-07-26
公开(公告)号: CN108585026A 公开(公告)日: 2018-09-28
发明(设计)人: 岳辉伟;李世川;龙忠祥;蒋涛;刘权锋 申请(专利权)人: 重庆东群科技有限公司
主分类号: C01G9/00 分类号: C01G9/00;B82Y30/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 400000*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 纳米锌 酸钙 蒸氨 安全隐患 超低品位 辅助物料 高温高压 合成步骤 合成工艺 环保利用 环保问题 设备腐蚀 脱碳步骤 影响工艺 漂洗 氨循环 可循环 水平衡 锌酸钙 水处理 浸出 浸提 湿法 锌氨 锌矿 回收率 蒸汽 能耗 合成 品位 净化 生产 精品 污染
【说明书】:

本公开涉及一种利用含锌原矿生产纳米锌酸钙的方法,包括浸提步骤、任选的净化步骤、脱碳步骤、锌酸钙合成步骤、任选的漂洗步骤、干燥步骤。本公开的方法将湿法浸出与合成工艺结合,实现超低品位锌矿的经济环保利用,适用范围广,无需蒸氨,简便易行,大大降低了工艺的能耗,还避免了蒸氨导致的水处理压力、高温高压安全隐患和设备腐蚀等多方面的问题,解决了氨循环工艺中因蒸汽带入富余水量影响工艺水平衡而面临的环保问题,解决了工艺回收率及精品品位问题,污染小,辅助物料可循环,首次实现了锌氨环境下的纳米锌酸钙的合成。

技术领域

本发明属于无机化工技术领域,涉及低品位含锌原矿的资源化利用,特别涉及一种利用低品位氧化锌原矿生产纳米锌酸钙的方法。

背景技术

我国锌的生产与消耗均居全球首位,国内锌资源不能满足生产,每年需进口大量的锌原料。我国是一个氧化锌资源比较丰富的国家,我国氧化锌矿中锌金属储量约为2800万吨,约占世界氧化锌矿中锌金属储量的27.7%。我国氧化锌矿总体上锌品位低,平均品位不足5%,目前尚不能经济利用的呆矿、贫矿储量占了绝大部分,其中现堆存含氧化锌3%~5%的采矿尾矿及选矿尾矿上亿吨。

因此,高效开发利用低品位氧化锌矿资源,对于缓解国内锌原料供给不足的问题具有重要的战略意义。

低品位氧化锌矿利用的主要工艺包括:火法生产次氧化锌,由于该工艺的高能耗与高污染,为国家产业政策所限制。

浮选是目前处理氧化锌矿的主要工艺,但就氧化锌浮选工艺而言,国外氧化锌矿选别指标为:锌品位36%~40%,回收率60%~70%,最高达78%;我国氧化锌矿选别指标为:锌品位35%~38%,回收率平均为68%,最高达73%。因此选矿回收率低,精矿品位低等问题是国内外氧化锌矿选矿存在的共性问题,同时浮选氧化锌需要加入大量硫化钠进行硫化处理,硫化包裹后的锌需要经火法或加压氧化二次处理后才能直接作为生产金属锌或生产氧化锌的原料。

就锌矿的湿法提取而言,现有技术中主要有硫酸浸出法、氯化钙法、氯化铵法等。硫酸浸出法选择性低,会将矿石中的可溶硅大量浸出,生成的胶态硅难以过滤,且酸浸法生成大量硫酸盐渣,造成极大的环保处理压力;硫酸浸出也无法有效地对矿石中的硅酸锌、铁酸锌等成分进行处理。氯化钙法无法有效处理原矿中硅酸锌、铁酸锌等成分的浸出,且浸出率不理想,需要高温浸出,综合经济效益不佳。而在氯化铵法中,对原矿进行浸出后,从浸出液中回收锌成分的过程非常困难,不适于工业应用。

因此,现有的工艺对低品位含锌原矿的利用尚不能令人满意。

锌酸钙具有广泛的用途。锌酸钙用于碱性二次锌电极的负极材料是近年新开辟的方向,正在不断成熟和工业化;与传统的氧化锌脱硫剂相比,锌酸钙为脱硫活性组分的常温脱硫剂,其硫容大幅度增加;锌酸钙作为饲料添加剂不仅利于动物吸收也利于减少环境污染。锌酸钙同时还可以广泛用于釉料、油漆、涂料添加剂等。

现有技术中锌酸钙的制备方法限于实验性的探索,尚不成熟。例如,中国专利CN1397498A和CN1595688A都公开了球磨法合成锌酸钙,其中中国专利CN1397498A中公开的是将Ca(OH)2和ZnO按锌酸钙化学式中的比例放入球磨罐中,加入适量水,在氩气氛保护下球磨8-18小时,然后在30-80℃下烘烤10-15小时后得到产品;美国专利5,460,899公开了一种用ZnO和Ca(OH)2在碱液中反应生成锌酸钙的方法;中国专利CN2012100305744中公开用可溶性锌盐与化学计量比的Ca(OH)2配成乳状液生成锌酸钙。上述方法中需要以成品高纯度氧化锌或成品锌盐为起始原料,原料昂贵,且反应条件苛刻,耗能高,反应不完全,收率低,反应特异性差,易受杂质干扰,总体制备过程成本高昂,不适于工业化应用。

发明内容

发明要解决的问题

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