[发明专利]氧化锌矿石除铅、除镉工艺

说明书

本发明是涉及从氧化锌矿石中除去铅、镉等挥发杂质的一种氧化锌矿石除铅、除镉工艺，氧化锌矿石除铅、除镉后得到的含锌物料可用于生产含ZnO≥98%的氧化锌。

氧化锌矿石中存在的挥发物质除锌外，通常还有铅、镉等杂质，现有的氧化锌矿石通常是采用直接法生产氧化锌产品，由于铅、镉和锌的性质相似，难以有效地分离。采用直接法生产过程中，铅、镉和锌同时挥发，得到的产品含氧化锌较低，含铅、镉等杂质较高，质量档次较低。

本发明的目的就是提供一种氧化锌矿石除铅、除镉工艺，使氧化锌矿石在高温炉内焙烧后，得到含铅、镉等杂质较低，含锌较高的焙烧产物，该焙烧产物可用于生产含ZnO≥98%的氧化锌。

本发明的工艺原理如下：

锌、铅、镉三种金属和它们的氧化物具有如下性质：

1、挥发性：

①、金属镉的挥发性最高，其次是金属锌，金属铅的挥发性最低，但在1000℃以上时，金属铅已显著挥发。

②、氧化铅和氧化镉的挥发性比氧化锌高，在1000℃以上时，氧化铅和氧化镉已显著挥发，但在弱还原性或氧化性气氛中，氧化锌挥发甚少。

2、还原性：

查△GO-T图可知在1000-1500℃温度时，铅、镉的氧化物较锌的氧化物易被碳或一氧化碳还原，氧化锌还原需要还原性较强的气氛。

综合以上两点，利用氧化铅、氧化镉等与氧化锌的挥发性和还原性不同的特点，将氧化锌矿石放入高温炉内进行焙烧，通过控制炉料层温度为1000-1500℃，控制通过炉料层的炉气为弱还原性或氧化性，并保证料层具有较高的透气性，可使氧化锌矿中的铅、镉大部分优先挥发而锌少量挥发，同时使碳酸盐发生热分解，最后得到含铅、镉等杂质较低、含锌较高的焙烧产物，该焙烧产物可用作生产含ZnO≥98%的氧化锌。

本发明的优点是本工艺简单可行，氧化锌矿石经本工艺处理后，可得到含铅、镉等杂质较低，含锌较高的焙烧产物，该焙烧产物可用于生产含ZnO≥98%的氧化锌。

本发明的实施例可以用本厂在维氏（Weatherille）炉焙烧进行氧化锌矿石除铅、除镉的实际工艺来说明。

1、所采用的氧化锌矿石原料中，含锌35-40%;含铅2-3%;含镉0.2-0.7%。

2、氧化锌矿石经预先处理，块矿破碎至2-6cm，粉矿先压球、干燥，球大2-5cm。

3、焙烧用原有生产氧化锌的维氏（Weatherille）炉，炉膛水平截面为方形，下部鼓风，截面积10cm²，炉料堆放在炉篦上，炉篦上钻有直径为5-6mm的鼓风孔。

4、焙烧时先在炉篦上放一层无烟块煤，块煤尺寸为3-7cm，待块煤燃烧着火后，加入准备好的氧化锌矿石，然后鼓风焙烧。

5、焙烧过程中通过控制块煤的加入量和控制鼓风送入风量以控制料层温度和炉料层炉气的性质，控制炉料层温度为1000-1500℃和炉料层炉气的性质为弱还原性。具体实现是以下方式实现的。

（1）、生产过程中，控制煤和矿的比例为：1∶3.5左右。

（2）、每分钟送入风量66m³-100m³。

6、利用维氏炉为间歇焙烧，每炉焙烧时间从进矿后鼓风焙烧至停鼓风出熟矿约90分钟。

7、焙烧产物含锌40-45%;铅0.1-0.2%;镉＜0.05%。