适用范围

有色金属冶炼行业，湿法冶金

技术提供单位

长沙有色冶金设计研究院有限公司

技术简要描述

硫化锌精矿加压氧浸工艺是将锌精矿直接加压氧化成硫酸锌溶液的湿法炼锌工艺，该工艺主体设备卧式高压釜分为几个隔室，每个隔室均配备机械搅拌器，氧气通过位于搅拌器下的喷头加入到高压釜。同时注入高压蒸汽和骤冷液维持釜内的温度和酸度。反应后的矿浆排至闪蒸槽降温降压，排气经废气洗涤塔清除酸性附带物后排入大气。反应后矿浆液固分离后，溶液送净化、电积生产电锌产品，压滤渣送浮选、热滤生产硫磺产品。

技术信息

电锌10万t/a，工程总装机容量88636kW，总用水量为65329m3/d，其中循环回用水率为95.1%。

商业应用情况

（1）深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂，地址广东省韶关市仁化县，2009年投产，年产电锌达13 万t/a，镓锗50t/a，硫磺4.5万t/a，不仅彻底解决了SO2环境污染问题，且解决了酸不平衡导致的环保问题，固废产出量减少50%，效益显著。 （2）西部矿业股份有限公司锌业分公司，地址青海省西宁市甘河滩工业园，2015年投产，年产电锌达10 万t/a，硫磺4.7t/a，铟渣3200t/a。2016-2018年累计新增销售额372645万元，新增利润24014万元，效益显著。

希望在技术转移过程中得到的帮助/支持

无

设备投资

本技术应用的主要设备有高压釜、闪蒸槽、洗涤塔、储槽、搅拌槽、压滤机、浓密机、泵、球磨机等。以硫化锌精矿为原料，年产100kt电锌产品的冶炼厂，假设建设期利息为0，预计本项目总投资为15亿元，其中建设投资12.5亿元、流动资金2.5亿元（项目总投资为建设投资、建设期贷款利息与流动资金之和）。 建设投资为12.5亿元中预计工程费用10.0亿元，其他费用1.7亿元，预备费0.8万元。技术服务寿命30年，并视应用情况、技术更新升级情况可进一步延展服务寿命。

年运行维护费

项目成本费用为不含税成本费用，成本费用包括制造成本、管理费用、财务费用、营业费用。项目原材料为外购的锌精矿、锌粉、锌焙砂等，辅助材料和燃料主要有锰矿粉、碳酸锶、滤布、絮凝剂、骨胶、木质素、硫酸亚铁、极板、水、电等，其价格参照市场价确定。10万t/a的电锌工程，制造成本如下： （1）制造成本：14095元/t，其中： ①原材料：包括锌精矿、焙砂、锌粉等，合计10318元/t； ②辅助材料：包括锰矿粉、滤布、添加剂、极板等，合计364元/t； ③燃料及动力：包括水、电、氧气、蒸汽等，合计1924元/t； ④工资及福利：148元/t； ⑤制造费用：包括折旧费，合计1341元/t； （2）管理费用：168元/t； （3）营业费用：165元/t； （4）财务费用：0元/t； 合计：14428元/t。

投资回收期

年产10万t电锌工程，总投资约15亿元，营业收入16.5亿元，达产年平均可实现利润总额2.02亿元，所得税后内部收益率为13.02%，投资回收期6.31a(不含建设期2a)，项目经济效益较好。

附加效益

在常规湿法炼锌过程中，锌的回收率约95%，铟回收率约35%，铜回收率约30%，镉回收率约60%，原料中的硫转为硫酸，市场售价低，销售半径小。而本工艺锌回收率96%，铟回收率70%，铜回收率80%，镉回收率95%，硫磺产率80%，硫磺产品的售价高，销路好，销售半径大。较传统工艺，10万t/a电锌工程增加产量为：锌1000t，硫磺47532t，铟渣1143t，铜镉渣2158t，镍钴渣1108t，硫渣12308t，上述铟渣、铜镉渣、镍钴渣、硫渣可送后续工序综合利用，附加效益达1.48亿元/a。

综合效益

10万t/a电锌工程： 1. 对资源能源利用的影响 （1）资源利用方面 主要原料硫化锌精矿205000t/a、木质素消1350t/a，焙砂17000t/a，锌5500t/a。锌、镉、铜、硫磺回收率分别大于96%、95%、80%、70%，资源综合回收效果好，资源消耗小。 （2）能源利用方面 与目前大多数工厂采用的常规湿法工艺相比，本工艺不需要精矿干燥、焙烧脱硫、浸出渣干燥、回转窑挥发等工序，流程较短，自动化程度高，动力消耗少。电锌综合能耗为871.81 kgce/t，符合新建锌冶炼企业单位产品能耗限额准入值900kgce/t。 2. 环境污染物的产生与排放 （1）水环境影响 本技术在生产环节中工艺废水、冷却水及生活污水经处理后全部循环使用零外排，循环回用水率达95.1%。 （2）大气环境影响 与常规工艺相比，减少SO2排放约800t/a，高压釜排气经洗涤塔洗涤后可达标排放，无大气污染。 （3）固体废弃物 本技术只要做好渣场及厂区内的临时贮存堆场的防渗、防风和防雨的工作，并在运输过程中加强环境管理，确保固废不在运输及装卸过程中遗洒和扬散，固体废弃物不会造成环境污染。

障碍对技术转移影响等级

无

技术成熟度

针对不同的原料，锌氧压浸出高效绿色冶炼技术开发了两种不同、各具特色的处理工艺，技术成熟，分别进行了工业应用，主要工艺特点：（1）“一段低温同步还原—二段高温氧压浸出”氧压浸出技术 建成世界首座综合回收镓锗的锌加压浸出厂，实现了同时高效回收锌及共伴生金属的目标。开发了系列锌加压浸出溶液深度净化新技术，大幅度降低了试剂单耗，突破了电解液杂质对大极板长周期锌电解制约的技术难题。开发了锌冶炼过程共伴生金属提取关键技术，实现了镓锗铟、镉和硫高效回收。研制出系列锌湿法冶炼智能化大型关键装备。 （2）“两段控铁氧压浸出—浸出矿浆缓释能降温降压”氧压浸出技术 在锌浸出的同时实现短流程高效除铁，建成了国际上首座高海拔硫化矿氧压浸出工厂。首次开发了氧压浸出过程中铁与铟的分离技术，分步循环富集铟，实现了铟的高效回收，首次在国际上建成了硫化矿两段控铁氧压浸出—浸出液中和沉铟生产线。首次开发了无药剂浮选收硫—硫精矿熔硫热滤硫磺回收技术，实现了高铁低硫渣中硫的高效回收，首次在国际上建成了高铁低硫渣无药剂浮选收硫—硫精矿熔硫热滤生产线。研发了卧式反应釜砖衬里结构及自动剥锌机组，实现了关键设备国产化、智能化。

技术适用性

氧压浸出技术属于一种锌绿色高效提取技术，适应于从硫化锌精矿或含锌物料中综合回收有价金属，需要较高水平的工程技术人员和操作人员，前期需开展操作培训，具备条件才能上岗。与常规湿法炼锌工艺对比，该技术有原料适应性强，环保效益好，流程短、占地面积小，产品硫磺便于贮存运输等优点，在硫酸滞销、环保严苛、有色金属综合回收要求高的地区有重要推广价值。

技术稳定性

锌氧压浸出高效绿色冶炼技术是一种短流程、强化浸出的直接浸出技术，主要浸出反应在高压釜中进行，可显著提高有价金属的浸出率及浸出效率，自动化程度高，设备稳定，技术服务寿命30年，并视应用情况、技术更新升级情况可进一步延展服务寿命。 中金岭南丹霞冶炼厂及西部矿业分别于2009年和2015年投产，建成后稳定运行多年，技术鉴定结果如下： ①锌直接浸出及稀散金属综合回收新技术研究及产业化。2012年中国有色金属工业协会组织的科技成果鉴定认为，该成果技术先进可靠、流程短、原料适应性强、综合回收效果好、硫磺产品便于贮运、占地面积小、能耗低、环保效果好。整体技术达到国际先进水平。建议在有色行业大力推广。 ②高海拔严寒地区硫化矿氧压浸出及综合回收技术的创新研究与产业化应用。2017年中国有色金属工业协会组织的科技成果评价认为，“该成果整体技术达到国际先进水平，建议在国内同类企业推广应用”。

技术安全性

在生产过程中，本技术可能存在腐蚀危险、重金属及砷等毒物危险、压力容器爆炸危险、电气安全事故危险、高温和粉尘危害、起重伤害、机械伤害及高空坠落危险、雷击危险。为范防于未然，本技术设计、施工、生产过程中遵循了极其严格的安全标准，建立了完善的防范措施，应用至今无安全事故和环保事故发生。

技术转移推广障碍

无

知识产权转让

长沙有色冶金设计研究院有限公司通过技术引进、自主研发及合作研发的途径形成了两条截然不同、各具优势的工艺路线，在项目研究、实施过程中获得中国自主知识产权授权专利33件，其中发明专利16件，实用新型专利17件。 16件发明专利中：13件为长沙院独享，1件为长沙院和长沙院的全资子公司共享，2件为长沙院与中金岭南丹霞冶炼厂共享。 17件实用新型专利中：7件为长沙院独享，2件为长沙院与长沙院的全资子公司共享，6件为长沙院与长沙院的合资公司贡献，2件为长沙院与中金岭南丹霞冶炼厂共享。 上述专利成功应用于深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂和西部矿业股份有限公司锌业分公司等项目，应用效果优良。长沙院完全可独立开展技术转化与应用。