在传统酸浸工艺条件(终点H2SO4的质量浓度为1~5g/L、温度80℃)下,ZnO· Fe203仍难以浸出,渣中的锌主要以ZnO ·Fe203形态存在,因此,提高浸出率的关键是解决ZnO·Fe2O3的浸出问题。
从热力学分析知:ZnO ·Fe203在25℃和100℃时的pH值分别为0.68和-0.15,故 溶液硫酸的质量浓度应维持较高,不应低于30~60g/L,这就是前面提到的高酸高温热酸 浸出的现代流程。
分离酸性溶液中金属离子的最简单方法是中和沉淀法,图3-2所示为298K下各种氢氧化物的lgaw ·+-pH值关系图。
图3-3所示为锌焙砂浸出的一般流程。浸出过程分为中性浸出、酸性浸出和ZnO粉浸出。中性浸出过程中为了使铁和砷、锑等杂质进入浸出渣,终点pH值宜控制在5.0~5.2。

中性浸出的目的是使精矿中的锌化合物尽可能迅速而完全地溶于溶液中,而有害杂质如Fe、As、Sb等尽可能少地进入溶液。浸出后期控制适当的终点pH值,使已溶解的大 部分Fe、As、Sb等水解除去,以利于矿浆的澄清和硫酸锌溶液的净化。
浸出的目的是尽可能快而完全溶解所要的成分,但实际上是不可能的,浸出后所得的固体残渣(浸出渣)还含有20%左右的锌,此类渣必须进一步处理以提取其中的锌及有 价金属。
酸性浸出的目的是使中性浸出渣中以ZnS、ZnO ·Fe2O形式存在的锌尽可能溶解出来,以便提高锌浸出率。
在浸出过程中, 一方面锌的化合物溶解不完全,另一方面精矿中的一部分杂质(Fe、Cu、Cd、As、Sb)在很大程度上也溶解在溶液中,因此,浸出的结果是得到一种含多种杂质的溶液和不溶固体物,称之为矿浆,必须进行固液分离,分离的办法有:(1)浓缩;
(2)过滤。最后得到的是不含固体物质的上清液,送净化处理。

经上述两次浸出后,仍不能将焙砂中的锌完全浸出,还有20%左右的锌残留于渣中。 20世纪70年代以前,这部分渣通常需采用烟化挥发法进行火法处理,以氧化锌粉形态回收渣中的不溶锌,对此氧化锌粉单独进行浸出处理,以便回收其中的稀散金属铟。火法回收浸出渣中不溶锌使得锌厂工艺流程复杂化,燃料、还原剂、耐火材料消耗增加,成本上升。
为了解决传统火法处理浸出渣的不足,20世纪70年代以来,各种除铁方法相继研制成功,如锌焙烧热酸浸出法(技术条件:高温大于90℃,浸出终酸浓度大于30g/L)得 到广泛应用,该法具有锌浸出率高(大于90%)、渣量低、铅和贵金属在浸出渣中富集率 高等优点。现广泛采用的热酸浸出流程如图3-4所示。锌焙烧热酸浸出法的缺点在于会使大量的铁、砷等杂质进入浸出液,使铁的含量高达 30g/L以上,不适于再采用传统的中和水解法除铁(大量Fe(OH)3胶状沉淀物会使中性浸出矿浆难以沉降、过滤及洗涤,甚至固液两相无法分离),而代之以黄钾铁矾法、转化法、针铁矿法、赤铁矿法等新方法。
