一种浸取剂及其在锌矿浸提中的应用的制作方法

本发明属于矿物提取，具体涉及一种浸取剂及其在锌矿浸提中的应用。

背景技术：

1、锌是一种具有广泛应用的重要的有色金属。在世界各地，特别是中国和土耳其，拥有大量的含锌氧化矿。如今，由于硫化矿资源越来越少，这些氧化锌矿就成为了重要的锌矿资源，从氧化锌中提取锌的技术正在不断发展。目前氧化锌矿处理方式主要有火法冶金和湿法冶金两类。火法冶金会造成较严重的环境污染，与之对比，湿法冶金能较好地满足环境的要求，金属浸出率高，成本低。

2、目前处理氧化锌矿石的酸浸工艺主要采用的是硫酸和硝酸，能够有效浸出矿石中的锌，回收率高。但是应用这些无机酸浸出剂存在选择性差，浸出液净化困难，设备易腐蚀等缺点；特别是应用无机酸浸出含钙、镁等大量碱性脉石矿物的氧化锌矿石，耗酸量大，反应过程产生大量二氧化碳气体，恶化浸出环境，影响浸出效果。因此，研究氧化锌矿石的新的浸出技术，对高效利用锌矿资源具有重要意义。鉴于以上这些原因，研究有机试剂作为锌提取的浸出剂很有应用价值。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明提供一种浸取剂及其在锌矿浸提中的应用，以解决现有锌矿浸出方法浸出效率低以及耗酸量大的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，提供一种浸取剂，包括以下质量份的组分：

3、柠檬酸盐5～10份，稀硫酸20～50份，烷基磺酸钠1～3份，络合剂2～5份和植物蛋白水解物2～5份。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、进一步，浸取剂包括以下质量份的组分：

6、柠檬酸盐8份，稀硫酸30份，烷基磺酸钠2份，络合剂4份和植物蛋白水解物3份。

7、本发明采取上述技术方案的有益效果是：本发明的浸取剂中含有硫酸溶液，硫酸可以分解锌矿石，并且硫酸可以将锌矿石中的氧化锌转化成可溶性的锌，从而提高锌的浸出率。浸取剂中的柠檬酸钠在硫酸环境中转换为柠檬酸，可以降低溶液的酸度，在减少有害杂质生成的同时能够避免浸提设备遭受腐蚀；同时，柠檬酸能够与锌离子形成络合物，这种络合物不仅具有更高的稳定性，还有助于提升锌离子的水溶性，使锌矿石中的锌高效浸出并在浸取液中稳定存在。本发明中的浸取剂中还包含烷基磺酸钠，烷基磺酸钠能够防止颗粒之间的直接接触和团聚，这有助于增加固体颗粒在溶液中的分散性，减少颗粒之间的碰撞和聚集，增加矿石颗粒与浸取剂的接触面积，促进锌矿石中锌等金属的浸出。本发明的浸取剂中还包括络合剂，络合剂与柠檬酸钠共同作用，在保证浸取剂稳定的同时，能够增强对金属的络合作用，从而提升锌的浸出率。本发明的浸取剂中还包裹植物蛋白水解物，植物蛋白水解物中的多糖、蛋白质等成分有助于增加浸提液的稳定性，减少溶液中的沉淀和分层现象，从而提高浸提过程的稳定性和效率；同时，植物蛋白水解物中富含氨基酸、肽类化合物等，这些成分具有鳌合能力，在锌矿浸提过程中，能够与柠檬酸盐共同作用对锌离子等进行鳌合，有助于锌离子的溶出和稳定，从而提高浸提效率。

8、本发明中的浸取剂通过多种组分的相互配合，不仅能够减少酸液的使用，而且对矿物中锌的浸出具有促进作用，使锌矿中的锌稳定存在于浸提液中，便于后续的分离纯化。

9、进一步，柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾；烷基磺酸钠为十二烷基苯磺酸钠；络合剂为edta二钠和/或海藻酸钠。

10、进一步，稀硫酸的质量浓度为40～50％。

11、进一步，植物蛋白水解物经过以下步骤制得：

12、s1：将植物蛋白粉与水混合，制成浓度为15～25wt％的浆料；

13、s2：将浆料煮沸，保持5min，然后冷却至45～60℃，加入复合蛋白酶，保温酶解24～32h，得酶解料；

14、s3：将酶解料煮沸，保持5min，然后过滤，收集滤液，再将滤液浓缩至体积不再变化，得浸膏；

15、s4：对浸膏进行喷雾干燥，即得。

16、进一步，植物蛋白粉为大豆蛋白粉或玉米蛋白粉。

17、进一步，复合蛋白酶由内切蛋白酶和木瓜蛋白酶按1:1～3的质量比混合而成；复合蛋白酶的加入量占浆料质量的2～5％。

18、本发明还公开了一种上述浸取剂的应用，应用为将浸取剂用于锌矿浸提中。

19、进一步，锌矿浸提包括以下步骤：

20、(1)将锌矿石磨成粒径不超过100μm的粉料，然后将粉料按1g:3～5ml的料液比加入到浓度为50wt％的硫酸溶液中，室温搅拌30～60min，然后进行固液分离，得一次浸出液和一次浸出渣；

21、(2)将一次浸出液与浸取剂按10:3～6的体积比混合，然后将一次浸出渣与混合溶液按1g:3～5ml的料液比混合，30～40℃下搅拌30～60min，然后进行固液分离，得含锌溶液和二次浸出渣；

22、(3)将二次浸出渣与浸取剂按1g:3～5ml的料液比混合，30～40℃下搅拌30～60min，然后进行固液分离，得三次浸出液和三次浸出渣；

23、(4)将三次浸出液与浸取剂按10:3～6的体积比混合，然后将三次浸出渣与混合溶液按1g:3～5ml的料液比混合，30～40℃下搅拌30～60min，然后进行固液分离，得四次浸出液和废渣；

24、(5)用四次浸出液替换步骤(1)中的硫酸溶液，重复步骤(1)～(4)，完成锌矿的批量浸提。

25、本发明采取上述技术方案的有益效果是：

26、本发明在对锌矿进行浸提时，通过将锌矿石磨成细粉，增大了矿石与浸取剂的接触面积，从而提高了锌的浸出效率。本发明先用硫酸对锌矿石粉进行浸提，硫酸溶液酸度较强，能够有效分解锌矿石，促进锌矿石中的有效成分进入到浸提液中；经过酸浸后，将分离得到的酸浸液与浸取剂混合，并采用混合溶液对酸浸渣进行再次浸提，浸取剂的加入向酸浸液中引入了柠檬酸盐、烷基磺酸钠、络合剂和植物蛋白水解物等组分，能够使酸浸液中的锌更加稳定；混有浸取剂的酸浸液能够使浸渣充分分散，酸浸渣被再次分解，其中未浸出的锌等在柠檬酸、络合剂剂植物蛋白水解物的作用下成为水溶性的螯合物和络合物，提升锌的浸出率及其在浸提液中的悬浮稳定性。后续再采用浸取剂对浸提渣进行多次反复提取，能够将锌矿粉末中的有效成分完全提取出来，锌的浸出率得以提升。用四次浸出液对新的锌矿粉末进行提取，在保证浸提效果的同时，能够有效节约浸取剂的使用，同时可以避免高酸度对浸提设备所造成的腐蚀。

27、本发明的有益效果是：

28、1、本发明中的浸取剂通过多种组分的相互配合，不仅能够减少酸液的使用，而且对矿物中锌的浸出具有促进作用，使锌矿中的锌稳定存在于浸提液中，有利于锌矿中锌浸出率的提升。

29、2、本发明采用循环利用浸取剂的方式对锌矿进行提取，在保证浸出率的同时能够有效减少浸取剂的用量。

1.一种浸取剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：

2.根据权利要求1所述的浸取剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：

3.根据权利要求1或2所述的浸取剂，其特征在于：所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾；所述烷基磺酸钠为十二烷基苯磺酸钠；所述络合剂为edta二钠和/或海藻酸钠。

4.根据权利要求1或2所述的浸取剂，其特征在于：所述稀硫酸的质量浓度为40～50％。

5.根据权利要求1或2所述的浸取剂，其特征在于，所述植物蛋白水解物经过以下步骤制得：

6.根据权利要求5所述的浸取剂，其特征在于：所述植物蛋白粉为大豆蛋白粉或玉米蛋白粉。

7.根据权利要求5所述的浸取剂，其特征在于：所述复合蛋白酶由内切蛋白酶和木瓜蛋白酶按1:1～3的质量比混合而成；所述复合蛋白酶的加入量占浆料质量的2～5％。

8.权利要求1～7任一项所述的浸取剂的应用，其特征在于，将所述浸取剂用于锌矿浸提中。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述锌矿浸提包括以下步骤：