[发明专利]一种生产锌酸钙的方法

说明书

提供一种生产锌酸钙的方法。该方法包括：浸提步骤：将磨细后的含锌原料与浸提剂混合搅拌，过滤，得到浸出液，其中，浸提剂为氨与NH₄HCO₃和/或(NH₄)₂CO₃的混合水溶液；任选地，对浸出液进行净化；脱碳步骤：向浸出液中加入氧化钙和/或氢氧化钙，搅拌，过滤，得到第一固体和第一滤液；锌酸钙合成步骤：向第一滤液中加入氢氧化钙和/或氧化钙，搅拌进行反应，过滤得到第二固体和第二滤液；任选地，用水漂洗第二固体；干燥步骤：将第二固体干燥，得到锌酸钙终产品。

技术领域

本发明属于无机化工技术领域，涉及锌酸钙的生产方法，特别是涉及一种利用低品位氧化锌原矿生产锌酸钙的方法。

背景技术

锌酸钙具有广泛的用途。锌酸钙用于碱性二次锌电极的负极材料是近年新开辟的方向，正在不断成熟和工业化；与传统的氧化锌脱硫剂相比，锌酸钙为脱硫活性组分的常温脱硫剂，其硫容大幅度增加；锌酸钙作为饲料添加剂不仅利于动物吸收，也利于减少环境污染。锌酸钙同时还可以广泛用于釉料、油漆、涂料添加剂等。

现有技术中锌酸钙的制备方法限于实验性的探索，尚不成熟。例如，中国专利公开CN1397498A和CN1595688A都公开了球磨法合成锌酸钙的方法，其中中国专利公开CN1397498A中公开的是将Ca(OH)₂和ZnO按锌酸钙化学式中的比例放入球磨罐中，加入适量水，在氩气氛保护下球磨8-18小时，然后在30-80℃下烘烤10-15小时后得到产品；美国专利5,460,899公开了一种用ZnO和Ca(OH)₂在碱液中反应生成锌酸钙的方法；中国专利CN2012100305744中公开用可溶性锌盐与化学计量比的Ca(OH)₂配成乳状液生成锌酸钙。上述方法中需要以成品高纯度氧化锌或成品锌盐为起始原料，原料昂贵，且反应条件苛刻，耗能高，反应不完全，收率低，反应特异性差，易受杂质干扰，总体制备过程成本高昂，不适于工业化应用。

锌酸钙产品用途广泛，具有良好的市场前景，然而目前缺乏工业上成熟稳定的生产方法。另一方面，中国的锌矿总体上品位低，低品位采矿尾矿及选矿尾矿大量堆存，此前的火法、硫酸浸出法、氯化钙法、氯化铵法、加热蒸氨法等工艺存在能耗高、污染大、成本高等问题，无法经济有效地利用低品位锌矿源生产各种含锌产品(如锌酸钙)。可见，因现有技术的局限，市场需求难以得到满足。

发明内容

发明要解决的问题

现有技术中锌酸钙的制备方法限于实验性的探索，需要用高纯度成品氧化锌或锌盐为原料，反应条件苛刻，易受杂质干扰，收率低，不适于工业化应用。同时，现有技术中低品位氧化锌矿利用的工艺存在耗能高、选矿回收率低、造成严重环境污染、经济价值低等问题。本发明提出新的处理工艺，解决现有技术中缺乏工业化制备锌酸钙的工艺、低品位锌矿得不到经济有效利用等一方面或多方面的问题。

用于解决问题的方案

为解决现有技术存在的问题，本公开提供一种生产锌酸钙的方法，包括以下步骤：

浸提步骤：将磨细后的含锌原料与浸提剂混合搅拌，然后过滤，得到浸出液，其中，所述浸提剂为氨和碳酸氢铵的混合水溶液，或氨和碳酸铵的混合水溶液，或氨、碳酸氢铵和碳酸铵的混合水溶液；

任选地，对所述浸提步骤中得到的浸出液进行净化；

脱碳步骤：向所述浸出液中加入氧化钙和/或氢氧化钙，搅拌，然后过滤，得到第一固体和第一滤液；

锌酸钙合成步骤：向所述第一滤液中加入氢氧化钙和/或氧化钙，搅拌进行反应，过滤得到第二固体和第二滤液；

任选地，用水漂洗所述第二固体；

干燥步骤：将所述第二固体干燥，得到锌酸钙终产品。