ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЕ ЦИНКА
1.1 Основные мировые производители и потребители цинка...
1.2 Существующие технологии производства цинка
1.3 Переработка промпродуктов цинкового производства
1.4 Переработка цинковых кеков гидрометаллургическим методом
1.5 Переработка цинковых кеков пирометаллургическим методом
1.6 Выводы по главе 1
ГЛАВА 2 ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЕ ЦИНКА
2.1 Общая физико-химическая характеристика процесса
вельцевания
2.2 Поведение основных компонентов шихты при
вельцевании
ГЛАВА 3 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
4.1.Объекты исследований
4.2. Методика исследований
4.3 Восстановление силикатов цинка
4.4 исследование влияния СаО на показатели извлечения цинка при вельцевании цинковых кеков
4.5 Технологическое оформление процесса вельцевания цинковых кеков с добавкой СаО
Заключение
Список литературы
Узбекистан гордиться своими природными ресурсами встретить практически все известные элементы периодической системы Менделеева. Сегодня выявлено более 2,7 тысяч месторождений и перспективных рудопроявлений различных полезных ископаемых, включающих около 100 видов минерального сырья, из которых более 60 уже вовлечены в производство. Разведано более 900 месторождений, в которых подтвержденные запасы оцениваются в 970 млрд. долларов США. Следует отметить, что общий минерально-сырьевой потенциал оценивается более чем в 3,3 триллиона долларов США [1].
По ряду важных полезных ископаемых, таких как золото, уран, медь, природный газ, вольфрам, калийные соли, фосфориты, каолины, доказанные запасы Узбекистана и перспективных руды занимает лидирующие позиции не только в СНГ, и во всем мире.
По производству меди и цинка Узбекистан является мировым лидером, например мощности АГМК по производству меди составляют 100 тыс. тонн в год а по цинку 110 тыс. тонн в год [2] .
Производство цинка на цинковом заводе АГМК осуществляется по гидрометаллургической схеме, в которую входят следующие основные переделы:
- окислительный обжиг сульфидных цинковых концентратов;
- сернокислотное выщелачивание цинковых огарков;
- электролитическое осаждение цинка.
Использование операции окислительного обжига в гидрометаллургической схеме переработки сульфидных цинковых концентратов неизбежно, так как сульфидные соединения цинка нерастворимы в сернокислых растворах. При окислительном обжиге из-за присутствия в концентрате соединений железа, некоторая часть цинка связывается в форму плохо растворимых ферритов и силикатов, которые после сернокислотного выщелачивания остаются в кеке. Выход кеков в зависимости от качества концентрата составляет 30-40%, а содержание цинка в кеках составляет 19-20 %. В настоящее время цинковые кеки на цинковом заводе АГМК перерабатываются методом вельцевания. Цинк при этом переходит в возгоны, но часть цинка остаётся в отходах вельцевания в клинкере и безвозвратно теряется [3].
В связи с этим, разработка рациональной технологии переработки кеков цинкового производства является весьма актуальной.
Исследование кинетики углетермического восстановления феррита цинка показало, что добавка 5 % СаСО3 увеличивает скорость отгонки цинка в 1,26 раза при 1050°С и в 1,13 раза при 1100°С. В присутствии СаС03 уменьшается степень спекания восстанавливаемого феррита, что частично связано с уменьшением восстановления железа до металла.
Экспериментальным путём установлено, что оптимальной температурой при вельцевании цинковых кеков с добавкой СаО является 1150 - 1200 0С. При данной температуре извлечение цинка в возгоны составляет 92-93%. Оптимальное содержание СаО в шихте, при котором удаётся достичь максимального извлечения цинка в возгоны (92,84%) равно 7 %.
Определено, что содержание цинка в клинкере, полученном при вельцевании цинковых кеков с добавкой СаО составило 1,2-1,3%, а без добавки СаО 3,0-3,5%. Выход вельц-оксиси составил 37,4%. В вельц-окиси содержится, в %: Zn(ZnO) - 52,14 (64,9); Pb(PbO) - 13,43 (14,74); Cd(CdO) - 0,57 (0,65).
Предлагается при вельцевании цинковых кеков проводить добавку 10% CaO при конечной температуры вельцевания 1200 градусов