Плавка катодов и рафинирование цинка

Перед плавкой катоды целесообразно промыть водой. Почти на всех заводах при переплавке катодного цинка добавляют 0,6—0,9 кг/т хлористого аммония. Плавку, как правило, ведут в индукционных печах. Распределение цинка по продуктам плавок следующее, %: 98 чушковый металл, 1,2 дроссы и пыль, 0,4 потери. На отечественных цинковых заводах для разливки цинка применяют поточную полностью механизированную линию: погрузка катодов, плавка в индукционной печи разливка, штабелирование, погрузка. Стандартная 20-т индукционная печь плавит в сутки 100 т катодов при расходе электроэнергии 110— 130 кВт*ч/т, большие печи плавят до 200 т/сут. Разливочные машины выдают цинк в виде плоских слитков.
В итоге при гидрометаллургическом процессе производства получают цинк, кадмий, свинцовый кек, клинкер (в нем Cu, Au и Ag), индий, таллий, серную кислоту, ртуть, шламы, содержащие селен и теллур. Примерное извлечение в готовую продукцию из сырья, по зарубежной и отечественной практике, следующее: 95—97Zn, 86—90Cd, 85—88Pb, 80—90Cu, 90S, а суммарный коэффициент комплексного использования сырья достигает 94%.
Основными отходами гидрометаллургического производства цинка являются цинковые кеки. Эти отходы обычно перерабатывают в трубчатых печах вельцеванием или гидрометаллургическим способом (ярозит-процесс).
Последние годы за рубежом и в России начали применять вместо вальцевания гидрометаллургическую переработку кеков — ярозит-процесс. В этом случае кек обрабатывают раствором серной кислоты (150—200 г/л) при 80— 90 С в течение 4—6 ч. Остаток (в основном это сульфат свинца) отделяют от раствора цинка и железа. Последний нейтрализуют огарком до pH = 0,5/0,8 Твердую часть пульпы после фильтрации направляют на растворение в головную операцию. Раствор обрабатывают окислителем (пиролюзитом, воздухом) для перевода всего железа в трехвалентное состояние и нагревают до 85—95° С. Затем к раствору добавляют поташ, кальцинированную соду или аммиачную воду, повышая pH окисью цинка до 0,8—1,0. В осадок выпадает сложная основная двойная соль, например K2SO4*Fe2(SO4)3*4Fe(OH)3 — калиевый ярозит (или соответственно натриевый или аммониевый ярозиты). Эта соль содержит около 1% цинка. Новый способ эффективнее пирометаллургических по важнейшим технико-экономическим показателям (извлечению, трудовым затратам, капиталовложениям, расходу материалов). Другое достоинство этого процесса — исключение из технологической схемы цикла второго выщечачивания (или довыщелачивания) с переходом на одностадийное выщелачивание огарка.