化學(xué)法脫硅是指利用化學(xué)反應(yīng)破壞礦石中硅酸鹽礦物的分子結(jié)構(gòu),并使其中的硅與目的礦物分離的脫硅方法。目前,化學(xué)法脫硅主要用于高硅氧化鋅礦和鋁土礦的脫硅。
高硅氧化鋅礦浸出脫硅
氧化鋅礦主要是指硅酸鋅礦(Zn2SiO4),異極礦和菱鋅礦(ZnC03)等鋅礦物。氧化鋅礦易泥化,鈣、鐵、鎂含量高,難以通過常規(guī)的浮選機(jī)作業(yè)法進(jìn)行分離與富集,因此,現(xiàn)在越來越多的采用酸法或堿法浸出對其進(jìn)行回收。在高硅氧化鋅礦酸法浸出過程中,鋅和硅分別以硫酸鋅和硅酸形態(tài)進(jìn)入浸出液中,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
反應(yīng)生成的硅酸性質(zhì)很不穩(wěn)定,在溶液中很容易發(fā)生分子聚合反應(yīng),生成硅溶膠甚至凝膠,會嚴(yán)重影響選礦設(shè)備選別礦漿的過濾性能,導(dǎo)致浸出礦漿固液分離難以進(jìn)行。因此,如何對浸出礦漿進(jìn)行有效的脫硅處理,為浸出礦漿固液分離創(chuàng)造條件,成為酸浸法回收高硅極化鋅礦的關(guān)鍵。
研究結(jié)果表明,當(dāng)高硅從出溶液pH=2左右時,硅以穩(wěn)定的膠體溶液形式存在,但在高溫、高pH值、絮凝劑和相反電菏等作用下,就會絮凝成膠體顆粒緊密堆積的沉淀物。目前工業(yè)上應(yīng)用較為成熟的高硅氧化鋅礦酸浸工藝主要有老山選礦工藝、EZ工藝和Radin工藝等。這三種選礦設(shè)備作業(yè)工藝脫硅過程采取的措施不同,老山法與Radina法使用原礦作中和劑,通過控制浸出時間和礦漿pH,使二級化硅形成結(jié)品沉淀,浸渣中含鋅量較高(5.0%-9.0%),鋅浸出率較低。EZ法則使用石灰作中和劑,二氧化硅在中和絮凝時在凝聚劑和中和劑的作用下,聚合成緊密的、易于過濾的沉淀物顆粒,浸渣中含鋅量較低(3.5%一 5. 0%)。EZ法處理量較大,鋅浸出率較高,但浸出過程的硫酸耗量較大,成本較高,制約了該方法的推廣應(yīng)用。技術(shù)人員對高硅氧化鋅礦酸浸過程的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究,并對EZ法進(jìn)行了改進(jìn),用部分原礦代替石灰作中和劑,并對浸渣進(jìn)行二次酸浸,浸出液返回二次酸及循環(huán)使用,使鋅浸出率顯著提高,達(dá)到96.1%,浸渣中鋅含量明顯下降,酸耗量減少約50%,石灰耗從減少約75%。
文章來自豫暉選礦設(shè)備網(wǎng)