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本文针对传统湿法炼锌工艺不能处理高氟、氯复杂氧化锌物料的问题,提出了Zn(Ⅱ)-(NH4)2SO4-H2O体系处理高氟、氯氧化锌烟尘直接电解制备电锌的工艺。该工艺利用不同温度下锌在硫酸铵溶液中溶解度差别大的特点,在高温下将锌浸入溶液然后冷却结晶,使锌形成氟、氯含量很低的复盐并回收,母液除去氟、氯后返回浸出过程。整个工艺闭路循环,属清洁生产工艺,对开发利用各类复杂的锌资源,实现锌业的可持续发展具有重要意义,同时对改造传统湿法炼锌工艺也具有潜在优势。根据同时平衡原理和溶液电中性原理,采用双平衡电算指数方程法对Zn(Ⅱ)-(NH4)2SO4-H2O体系进行了热力学计算,绘制了ZnO在硫酸铵浓溶液中的溶解度图,揭示了体系中锌的溶解性能及其高溶解度区域,发现溶液的总铵浓度和pH值显著影响Zn2+平衡浓度,验证实验结果表明,试验测定值与理论计算值很接近。此外还测定了温度与Zn2+平衡浓度的关系,确定浸出体系液固体积质量比为16:1。在高氟、氯含量氧化锌烟尘的浸出过程中,系统研究了Zn(Ⅱ)-(NH4)2SO4-H2O体系中时间、温度、硫酸铵浓度、pH值等因素对锌浸出率的影响,在最佳工艺条件下进行了综合扩大试验,结果表明,渣计锌浸出率为85.16%,金属锌的平衡率可达95.65%;杂质元素Pb、As、Sb、In主要进入浸出渣中,实现了与主元素Zn的很好分离,F、Cl随Zn一起进入浸出液。在沉复盐过程中锌以复盐形式结晶析出,锌复盐析出率约为72.59%,金属锌平衡率可达到98.56%,而对电积过程危害最大的F、Cl进入了复盐母液,复盐母液再经脱F、Cl处理可循环返回浸出过程。考察了Zn(Ⅱ)-(NH4)2SO4-H2O体系中电积新工艺过程中起始Zn2+浓度、电流密度、温度以及异极距等因素对电流效率和槽电压的影响,在最佳工艺条件下,电流效率达到92.88%,电能消耗为3618kW·h,废电解液最低锌浓度为30g·L-1;在未经净化除杂的情况下由高氟、氯氧化锌烟尘制得了片状电锌,品位>99.97%。