文档介绍：第四章第四章 锌冶金锌冶金
“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，封裹泥
固，以渐砑干，勿使见火拆裂。然后逐层用
煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火锻红，罐中炉
甘石熔化成团，冷定毁罐取出，即倭铅也。”
宋应星-《天工开物》
44..11 锌的性质锌的性质及及用途用途
Ø 金属锌是银白色略带蓝灰色的金属，断面有金属光泽。密
，℃，沸点906℃ 。
Ø 锌在熔点附近的蒸汽压很小，液体锌蒸汽压随温度的升高
极具增大， 这是火法炼锌的基础。
Ø 在室温下，性较脆；100～150℃时，变软，延展性很好，可
，或拉成细丝。超过200℃后，又变脆。
Ø 锌是良好很导热体和导电体。
锌的化学性质
Ø 锌在干燥空气或氧气中很稳定，但在潮湿空气中形成碱式
碳酸锌(ZnCO3·3Zn(OH)2)，这样可以保护锌进一步地被腐蚀。
Ø 熔融的锌能与铁形成化合物，可使钢铁免受腐蚀，镀锌工
业利用了锌的这一特点。
Ø 纯锌不溶于纯硫酸或盐酸，但锌中若有少量杂质存在则会
被酸所溶解。因此，一般的商品锌极易被酸所溶解，亦可溶
于碱中。
Ø 锌的主要化合物有硫化锌，氧化锌，硫酸锌和***化锌。
锌的主要化合物的性质
（1）ZnS
ZnS是炼锌的主要原料，在自然界中以闪锌矿的形态存在。
在空气中753K下缓慢氧化，在873K以上时剧烈氧化。
ZnS + 3/2O2 = ZnO + SO2
在1373K下，与CaO反应生成CaS和ZnO
ZnS + CaO = CaS + ZnO
硫化锌在酸中可氧化分解，目前利用这一点已研究开发了高
压氧酸浸法处理硫化锌精矿的新工艺。
（2） ZnO
无天然矿物。ZnO可被C、CO和H2还原，
其中被CO还原的反应在1073K下十分激烈：
ZnO + CO = Zn(g) + CO2
在823K以上，与Fe2O3形成铁酸锌。
（3）ZnSO4
无天然矿物。易溶于水，，
受热分解，在1123K左右温度下分解压达到
，
ZnSO4 = ZnO + SO2 + 1/2O2
在973K以上温度时，易与Fe2O3生成铁酸锌，所以加速上述
分解反应的进行。
. 锌的主要用途
Ø 用作防腐蚀的镀层(如镀锌板)，广泛用于汽车、建筑、船
舶、轻工等行业，约占锌用量的46%。
Ø 制造铜合金材(如黄铜) 用于汽车制造和机械行业，约占
15%。
Ø 用于铸造锌合金 主要为压铸件，用于汽车、轻工等行业，
约占15%。
Ø
Ø 用于制造氧化锌 广泛用于橡胶、涂料、搪瓷、医药、印刷、
纤维等工业，约占11%。
Ø 用于制造干电池，以锌饼、锌板形式，约占13%。
44..22 炼锌炼锌原料原料
锌矿物的种类
（1）锌矿石按其所含的矿物种类的不同可分为硫化矿和氧化
矿。硫化矿主要包括闪锌矿(ZnS)；磁闪锌矿(nZnS·mFeS)；
氧化矿主要包括菱锌矿(ZnCO3)；硅锌矿(Zn2SiO4)；异极矿
(ZnSiO4·H2O)等。
（2）自然界中较多的为硫化矿。锌的单金属硫化物非常少
见，多与铜铅共生。其中最常见的有铅锌矿，其次为锌铜矿
和铜铅锌矿。
（3）除了矿物之外，冶金工业中产生的含锌烟灰、熔铸锌时
产出的浮渣和一些氧化锌，也可作为炼锌原料。
闪锌矿 菱锌矿
硅锌矿 异极矿
铜铅锌矿
铅锌矿 锌铜矿
锌精矿
锌精矿的成分
%~17%，氧化矿含锌约为10%。而冶炼
要求锌精矿含锌大于45%~55%，因此一般采用优先浮选法对
锌矿物进行选矿，选矿后的硫化锌精矿含锌为38~62%，Zn、
Fe、S总和为90~95%。锌精矿中还含有SiO2、Al2O3、CaCO3
和MgCO3以及Co、In、Ga、Ge、Tl等稀有金属。因此处理锌
精矿提炼锌时，必须充分回收其中的有价金属。