王红军，刘志宏，张文海，李启厚，何仕超，李思唯，刘智勇



炼锌窑渣铁精矿HCl浸出过程中硅的行为研究

王红军1, 2，刘志宏1，张文海2，李启厚1，何仕超1，李思唯1，刘智勇1

(1. 中南大学冶金与环境学院，湖南长沙，410083；2. 中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌，330031)

通过热力学计算和实验分析，研究炼锌窑渣铁精矿盐酸浸出过程中硅的行为。研究结果表明：当Cl−总浓度[Cl−]T＜0.1 mol/L时，[Cl−]T的变化对FeSiO3的溶解几乎无影响；而当pH＜10时，随着[Cl−]T由0 mol/L增加至6 mol/L，Fe2+和Fe(OH)+的优势区域被FeCl+和FeCl2(aq)所取代，FeSiO3的溶解度增大，同时析出二氧化硅的临界pH由0.73升高至1.31；随着浸出温度和盐酸浓度增加，硅和有价金属的浸出率逐步提高，然而，当浸出酸度超过5 mol/L时，浸出体系中的硅极易以聚合硅酸或无定型SiO2从溶液中析出，这与热力学分析结果一致；析出的二氧化硅吸附或包裹在窑渣铁精矿颗粒表面，导致铁精矿中有价组分浸出率降低。

浸出行为；硅；湿法炼锌；窑渣；盐酸浸出

硅是矿石与精矿、二次金属资源等冶炼原料的常见成分之一，其物相和质量分数对冶金过程特别是湿法冶金过程有重要影响[1−2]。冶炼厂通常对原料中的硅含量有着明确的要求，如1级锌精矿中SiO2质量分数应低于4%[3]。在一般情况下，冶炼原料中的硅主要以游离二氧化硅(石英)形态存在，这部分硅在酸性体系湿法冶金过程中难以被浸出，几乎全部进入浸出渣中，因而其对冶金过程影响不大[4−5]。然而，还有一部分硅以硅酸盐形式存在，如硅锌矿Zn2SiO4和异极矿Zn4(OH)2(Si2O7)·H2O[6−8]，其在湿法过程中能够被浸出，并在溶液中以硅胶或凝胶形式存在[9−10]。……