锌-铁分离和高铟锌精矿伴生铁制取软磁铁氧体用铁源材料基础研究

为简化现有湿法炼锌提铟流程、大幅提高有价金属回收率、避免铁渣和低浓度SO2的环境污染，申请者提出了"锌（铟）焙砂低酸浸出渣提取铟和制取软磁用含锌氧化铁粉体"的新工艺，实现铟锌铁的有效分离和伴生铁资源的高价值利用。但该工艺基础理论研究很不充分，已成为其开发和应用的技术瓶颈。因此，本项目将对热酸还原浸出热力学和动力学、还原液深度净化机理、Zn(Ⅱ)-Fe(Ⅱ)-S4O2-H2O系相平衡和水热法沉铁机理等关键技术问题开展基础理论研究，优化和确立相关工序的最佳工艺条件，建立具有自主知识产权的无铁渣湿法炼锌提铟清洁冶金技术原型，为根治传统湿法炼锌工艺的铁渣污染和开发利用我国丰富的高铁铟闪锌矿铁资源开辟新途径，实现有色金属矿伴生铁资源的高效利用。这对我国湿法炼锌和锰锌软磁材料制备技术的进步具有重大意义。

为实现湿法炼锌提铟工艺流程的简化、提高有价金属的回收率、避免铁渣和低浓度SO2的环境污染，在“锌-铁分离和高铟锌精矿伴生铁制取软磁铁氧体用铁源材料基础研究”国家自然科学基金项目的资助下，完成了关键技术问题的基础理论研究，优化和确立相关工序的最佳工艺条件。主要成果以下：.①对含锌铁渣进行了热酸还原浸出的热力学和动力学研究，结果表明第一阶段主要是ZnSO4等易溶物料的溶解；第二阶段主要为ZnO等易溶锌物种的浸出，为化学反应为控制步骤；第三阶段主要是ZnFe2O4和ZnS的浸出，受化学反应和外扩散混合控制。.②研究了浸出液净化机理以及水热法沉铁机理，找到了浸出液净化脱硅的主要影响因素，得到的最佳脱硅反应条件和最佳除砷条件，同时探究了温度、时间、氧气压力及搅拌速度对沉铁的影响，得到球体、纺锤体形貌的铁氧体。.③对赤铁矿结晶机理及湿法炼锌铁渣中锌铁的分离过程进行了研究，同时制备锰锌软磁铁氧体，探究了反应时间、温度、溶液初始pH值对产品形貌的影响。.④对铁矾渣热酸分解、铁红制备及银的回收进行了工艺研究，探究了反应温度、硫酸用量、液固比、反应时间对铁矾渣热酸分解效率的影响，净化后液水热法制备铁红，得到合格的软磁铁源材料；热酸浸出渣用硫脲法提银，Ag的平均浸出率在93%以上。.以上研究成果为根治传统湿法炼锌工艺的铁渣污染和开发利用我国丰富的高铁铟闪锌矿铁资源开辟了新途径，可实现有色金属矿伴生铁资源的高效利用。这对我国湿法炼锌和锰锌软磁材料的制备技术的进步具有重大意义。