鐵礦石中的鋅通常不是以自由金屬狀態(tài)存在,而是以礦物形式存在,如閃鋅礦(zns)和紅鋅礦(zno)。在鐵礦石的冶煉過程中,鋅并不是主要的目標產物,因此通常不會專門針對鋅進行提取。然而,如果鐵礦石中含有較高的鋅含量,或者在冶煉過程中需要從副產品中回收鋅,那么可以采用一些特定的工藝來實現(xiàn)。
一、浮選除鋅
鐵礦中含鋅的浮選通常涉及到一系列復雜的步驟,包括磨礦、浮選、磁選等。具體的浮選工藝可能會根據(jù)礦石的特性和目標產品的要求有所不同。以下是一些可能的浮選步驟:
1.磨礦
首先,需要對礦石進行磨礦,以減小礦石顆粒大小,使之適合浮選過程。一般來說,磨礦的細度應該達到-0.074mm占75%左右。
2.浮選
在磨礦之后,開始浮選過程。浮選是利用礦物表面性質的差異,通過加入適量的化學試劑(如活化劑、抑制劑、捕收劑等)來分離有用礦物和無用礦物。對于含鋅的鐵礦,可能會使用硫酸銅作為活化劑、亞硫酸鈉作為抑制劑、硫氨酯作為捕收劑。
3.磁選
浮選后,可能還需要進行磁選來進一步回收磁鐵礦。例如,可以將浮選尾礦在磁選粗選磁場強度約79.6ka/m條件下進行一次磁選粗選,然后再進行二次磁選,以獲得更高純度的鐵精礦。
4.尾礦處理
浮選和磁選后,剩余的尾礦需要妥善處理,以減少環(huán)境污染。
5.產品處理
最后,從浮選和磁選過程中得到的產品需要進行適當?shù)奶幚?,以滿足市場需求。
浮選過程中使用的化學試劑種類和數(shù)量、浮選機的類型和操作參數(shù)等都可能影響最終產品的質量和產量。因此,在設計和實施浮選工藝時,通常需要進行詳細的實驗室測試和工業(yè)試驗,以確保工藝的有效性和經(jīng)濟性。
二、物理方法除鋅
磁選:如果鐵礦石中的鋅以氧化物形式存在,而鐵則以磁性礦物形式存在,那么可以通過磁選來分離它們。這種方法適用于鐵礦石中鋅含量相對較低的情況。
重力分選:利用不同礦物的密度差異,通過重力分選可以將輕質的鋅礦物與重質的鐵礦物分開。
三、化學方法除鋅
酸浸:使用酸性溶液(如硫酸)處理鐵礦石,可以溶解鋅而留下鐵。這種方法適用于鐵礦石中鋅含量較高的情況。
堿性浸出:使用堿性溶液(如氫氧化鈉溶液)處理鐵礦石,可以將鋅轉化為可溶性的鋅鹽,從而實現(xiàn)分離。
四、其他方法
電化學法:通過電解過程,可以將鋅從鐵礦石中提取出來,留下鐵。
生物浸出:利用微生物的代謝作用來溶解礦石中的鋅,這種方法環(huán)保但速度較慢。
在實際操作中,選擇哪種方法取決于鐵礦石的具體成分、鋅的形態(tài)以及所需的純度和經(jīng)濟考慮。通常,這些方法會結合使用,以達到更好的分離效果。例如,先通過物理方法初步分離,然后使用化學方法進一步提純。在選擇方法時,還需要考慮到環(huán)境保護和成本效益等因素。
鐵礦石中含有的鋅元素在冶煉過程中可能會對鋼鐵的質量產生不利影響。當鐵礦石在高溫下冶煉時,其中的鋅會揮發(fā)并污染環(huán)境,同時也會降低鐵礦石的品位。因此,在冶煉前對鐵礦石進行除鋅處理是有益的。除鋅可以通過多種方法實現(xiàn),例如浮選、磁選等物理方法,也可以通過添加化學試劑將鋅以化合物的形式固定住,使其在冶煉過程中不會釋放到環(huán)境中。這樣不僅可以提高鐵礦石的品位,還可以減少對環(huán)境的污染。