机械活化对闪锌矿物化性质及焙烧动力学的影响
2015-06-04张廷安吕国志张伟光张国权
中国有色金属学报 2015年12期
田 磊,张廷安,吕国志,刘 燕,周 双,张伟光,张国权
(东北大学 多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室,沈阳 110819)
作为一种重要的有色金属,锌具有良好的物理化学性能,并广泛地应用于合金、镀层、电池等行业[1]。世界上有90%以上的锌是由硫化锌精矿冶炼得来的,在目前传统炼锌过程中,无论是用火法还是用湿法处理闪锌矿时,第一阶段都要有焙烧工序[2],而闪锌矿是立方晶系,其晶体结构与金刚石类似,结构稳定,故需要较高的焙烧温度和条件,而且其中有害的元素砷和锑不易挥发脱除,从而影响了后续的硫酸浸出或高温还原工序。为了解决以上问题,人们通常选用降低硫化锌物理化学稳定性的预处理强化办法来增加闪锌矿的活度。其中机械活化就是典型的预处理强化方法[3]。
机械活化预处理矿石目前已有许多研究[4−6],伍凌等[7]研究了机械活化对钛铁矿的结构、形貌、粒度及盐酸常压浸出效果的影响,他们发现机械活化可以细化钛铁矿的粒径,增加颗粒表面的粗糙度,从而增大其比表面积;机械活化可以破坏钛铁矿晶粒的完整性,并产生大量晶格缺陷,使晶格膨胀,且经过盐酸浸出后煅烧获得的富钛渣品位高于 90%的人造金红石。GUZMÁN等[8]研究了机械活化对重晶石的碳热还原反应的作用,发现经过机械活化后,反应物之间的反应接触面积增加,储能增加,从而促进了重晶石还原动力学。结果发现,机械活化后,重晶石反应的活化能从519 kJ/mol降低到276 kJ/mol;……
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