响应曲面法优化含锌尘泥选择性浸出工艺

信晓飞，张晋霞，冯洪均

（1.河北省地矿局第二地质大队，河北 唐山 063000；2.华北理工大学矿业工程学院，河北 唐山 063210）

锌是国民经济的重要原材料，近二十年来，我国对锌的需求不断增长，锌消费在全球锌消费中的占比从2000 年的15.18%，到2018 年已超过50%[1-3]。尽管我国也是锌的生产大国，但原生锌矿资源禀赋差以及多年开采面临的资源枯竭问题[4]，导致我国锌对外依存度超过35%，在某种程度上将对我国的资源战略安全造成严重的影响[5-7]。

炼钢烟尘作为一种典型的含锌废料，随着钢铁工业的快速发展，已经成为再生锌的重要原料来源。以2018 年我国粗钢产量8 亿t 计，炼钢烟尘含锌金属量就达到了40 万～ 150 万t，如何经济高效地实现炼钢烟尘中锌选择性溶浸是当前回收锌领域的热点问题[8-9]。

湿法酸浸工艺是处理锌的一种有效方法，由于影响因素较多很难确定较佳工艺参数条件[10]。响应曲面法[11-13]主要是将体系的响应作为多个因素的函数，运用图形技术将函数关系可直观地显示出来，因此论文作者利用响应曲面法优化含锌尘泥选择性浸出工艺条件，实现含锌尘泥中锌的高效浸出分离。

1 实 验

1.1 原料性质

实验所用原料来自河北某钢厂含锌尘泥，其化学成分分析结果见表1。

表1 含锌尘泥化学成分分析/%Table 1 Chemical composition analysis of zinc bearing dust

由表1 可知，铁、碳、锌是含锌尘泥中的主要有价元素，其次含硅、铝、钙等其他元素。

原料的XRD 结果见图1，粒度组成筛分结果见图2。SEM 分析结果如图3，EDS 分结果见表2。

图1 原料的XRD 图Fig.1 XRD pattern of the raw materials

图2 原料粒度组成分……