Непрерывное двухстадийное выщелачивание

Процесс ведут в чанах с воздушным перемешиванием (пачуках). Это обеспечивает более полное выщелачивание цинка и использование кислоты. Две стадии процесса – нейтральное и кислое выщелачивание.

Нейтральная стадия. Продолжительность нейтрального выщелачивания - 30-40 мин. Конечная цель нейтрального выщелачивания – получить цинксодержащий раствор, очищенный от гидролизующихся примесей. Как правило, в нейтральной стадии выщелачивании из огарка в раствор переводится не более 30–40 % Zn. Остальной цинк выщелачивается в кислой стадии. Выщелачивание на нейтральной стадии ведут растворами, полученными в кислой стадии выщелачивания. Основная цель этого цикла – нейтрализовать оставшуюся кислоту и довести растворы до рН, равного 5,2 – 5,5, т.е. создать условия для процессов очистки растворов. Раствор, полученный после нейтрального выщелачивания, содержит 100-110 г/л цинка и 1-5 г/л H₂SO_4.

Кислая стадия. Назначение этой стадии - перевести максимальное количество цинка в раствор из кека нейтральной стадии при минимальном извлечении примесей. Эта основная стадия в схеме непрерывного выщелачивания, именно в ней производится подготовка раствора к последующей очистке. При кислом выщелачивании используют отработанный электролит - относительно концентрированный раствор серной кислоты (около 100 г/л H₂SO₄). Кислое выщелачивание заканчивается при достижении концентрации серной кислоты 2-3 г/дм³ и затем этот раствор идет в нейтральную ветвь схемы выщелачивания. Продолжительность кислой стадии выщелачивания – 45-50 мин.

Раствор, получаемый в процессе выщелачивания, содержит значительное количество примесей. Вместе с цинком в раствор переходят медь, кадмий, кобальт, никель, мышьяк, сурьма, железо, индий, германий и др. Такой раствор не пригоден для выделения из него цинка методом электролиза, и его подвергают очистке.

Твердый остаток – цинковый кек, в который переходят компоненты пустой породы, свинец, благородные и часть редких металлов, содержит некоторое количество цинка, в основном в виде сульфида и феррита. Выход кека составляет 20–30 % от массы огарка. Он содержит, %: 16–22 Zn; 2–5 Pb; 1–3 Cu; 0,1–0,3 Cd; а также In, Te, Tl, Ga, Ag, Au. Цинковые кеки перерабатываются пирометаллургическими или гидрометаллургическими методами с целью доизвлечения цинка и других ценных