Гидрометаллургия цинка

Гидрометаллургический способ получения цинка заключается в выщелачивании цинка из обожженного концентрата серной кислотой. Основная масса пустой породы остается при этом в нерастворимом остатке, называемом цинковым кеком.

Широкое распространение гидрометаллургический способ производства цинка получил благодаря тому, что:

- он обеспечивает более высокое (по сравнению с пирометаллург.способом) извлечение цинка и сопутствующих элементов,

- достигается более высокая комплексность использования сырья,

- получается цинк более высокого качества,

- способ имеет высокую механизацию трудоемких процессов.

Сульфид цинка ZnS практически нерастворим в разбавленных кислотах. Выщелачивание его в концентрированной серной кислоте (60-65% H₂SO₄) возможно при 150-170 С, но сложно в аппаратурном оформлении. Поэтому, перед выщелачиванием цинковые сульфидные концентраты подвергают окислительному обжигу, продукты которого хорошо растворимы в разбавленных растворах серной кислоты при низких температурах. Очень важно, чтобы продукт обжига был порошкообразным. Чем мельче порошок, тем выше скорость его выщелачивания. Обжиг следует вести в основном с получением оксида цинка ZnO и некоторого количества сульфата цинка ZnSO₄.

 

ZnS + 1,5O₂ -> ZnO + SO₂ + 890 кДж

ZnS + 2О₂ -> ZnSO₄ +775 кДж

Образование сульфата цинка при обжиге выгодно тем, что на его растворение при выщелачивании не затрачивается серная кислота. Но сульфата не должно быть слишком много, его количество должно соответствовать потерям серной кислоты при последующем электролизе полученных растворов.

Аппаратурное оформление и химизм обжига в печи КС аналогичны обжигу при пирометаллургической технологии.