提炼锌锭产品概述及生产技术发展趋势分析

第一节 产品定义及发展历程

锌锭是指纯度在90%以上的纯锌。锌按化学成分的不同铸为不同牌号的锌锭：

1、0号锌。①锌含量不小于99.995%；②主要杂质元素与一号锌相同；③用于制造高级合金 及特殊用途。

2、一号锌。①锌含量不小于99.99%；②主要杂质元素与二号锌相同；③主要用于高级氧化锌、医药与化学试剂、电镀锌、压铸零件。

3、二号锌。①锌含量不小于99.95%；②主要杂质元素与三号锌相同；③主要用于制锌合金 、电池锌片及压铸零件。

4、三号锌。①锌含量不小于99.90%；②主要杂质为：铅、镉、铜、铁、锡；③主要用于锌 板、热镀锌及铜合金。

5、四号锌。①锌含量不小于99.5%；②主要杂质为：铅、铁、镉、铜、砷、锑、锡、铝； ③主要用于制锌板、锌粉、热镀锌、普通铸件及氧化锌。

6、五号锌。①锌含量不小于98.7%；②主要杂质为：铅、铁、镉、铜、砷、锑、锡、铝； ③主要用于制含锌铜铅合金、普通氧化锌和普通铸件。

中国是最早发明炼锌的国家。古代称锌为“倭铅”。炼锌，据史料记载至迟在10世纪的五代就已能冶炼。贵州赫章志上即有该县妈姑地区在五代后汉高祖天福年间(公元947年)开始炼锌的记载。明代宋应星在《天工开物》中也有叙述，用炉甘石作原料，用坩埚冶炼，书中附有图。

明、清时锌主要用配制黄铜，供铸钱及制造各种器皿用。约在17世纪初开始向欧洲出口锌锭。1745年从广州装运锌锭的一艘船在瑞典哥德堡触礁沉没，1872年被打捞起一部分锌锭，经分析锌含量达98.99%，可见当时中国冶炼锌的水平是相当高的。

中国古代不仅对铅锌的冶炼和利用有重要创举，而且很早就认识了铅锌矿的产出分带性。在《管子·地数篇》中就记载“上有陵石者，下有铅锡赤铜”，“上有铅者，其下有银”。当代许多铅锌矿床的勘查有不少的矿区都是通过古矿硐和冶炼炉渣遗址等发现的。

近百年来，在旧中国时期铅锌业基础薄弱，只有几个规模小的矿山和工厂，采矿、选矿、冶炼基本上土法生产，最高年产量，铅8900t、锌7100t。新中国成立后，铅锌业发展很快。经过40多年来的大规模地质勘查，探明了丰富的铅锌矿产资源，建设了一大批国营大中型铅锌矿山和冶炼厂，形成了较大的采选冶生产能力，产量居于世界前列。1996年铅精矿(金属含量，下同)产量64.3万t，锌精矿(金属含量，下同)产量112.1万t。铅锌金属产量(含矿产产量和杂产产量)：铅70.6万t，居世界第2位；锌118.4万t，居世界第1位。现在不仅满足国内需求，而且还出口铅锌产品，成为世界铅锌生产大国之一。

金属锌是6种主要的有色基础资源之一，其产量与消费量仅次于铜和铝。我国的锌产量在1995年超过当时的世界第一大生产国加拿大后已连续9年位列世界第1位，并且在全球锌产量中所占比例逐年增加，2005年我国锌产量达到271万吨，占到全球锌产量的26%。

在产量持续增长的同时，我国锌消费也出现大幅增长，从1995年的68.5万吨猛增到2005年的292万吨，十年间增长了3倍多，年均增长率达到了13.5%，远高于国内与国际的锌产量年均增长水平。从2000年起我国的锌消费水平就已经超过了美国成为了全球第一大消费国，截止到2005年我国的锌消费占到了全球消费的28%，我国2004年起又从锌的净出口国转变为净进口国。

第二节 产品特点及应用领域分析

锌锭的用途：主要用于压铸合金，锌与其它金属的合金在电镀、喷涂等行业得到广泛的应用.。锌锭还用于电池业、印染业、医药业、橡胶业、化学工业等。

1、镀锌

锌具有优良的抗大气腐蚀性能，所以被主要用于钢材和钢结构件的表面镀层(如镀锌板)，广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业。近年来西方国家开始尝试直接用锌合金板做屋顶覆盖材料，其使用年限可长达120-140年，而且可回收再用，而用镀锌铁板作屋顶材料的使用寿命一般为5-10年。

2、制造铜合金材(如黄铜)

用于汽车制造和机械行业。锌具有适用的机械性能。锌本身的强度和硬度不高，但加入铝、铜等合金元素后，其强度和硬度均大为提高，尤其是锌铜钛合金的出现，其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平，其抗蠕变性能也大幅度被提高。因此，锌铜钛合金目前已被广泛应用于小五金生产中。

3、用于铸造锌合金

主要为压铸件，用于汽车、轻工等行业。许多锌合金的加工性能都比较优良，道次加工率可达60%-80%。中压性能优越，可进行深拉延，并具有自润滑性，延长了模具寿命，可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在氦气中)进行焊接，表面可进行电镀、涂漆处理，切削加工性能良好。在一定条件下具有优越的超塑性能。

此外，锌具有良好的抗电磁场性能。锌的导电率是标准电工铜的29%，在射频干扰的场合，锌板是一种非常有效的屏蔽材料，同时由于锌是非磁性的，适合做仪器仪表零件的材料及仪表壳体及钱币，同时，锌自身及与其他金属碰撞不会发生火花，适合作井下防爆器材。

4、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。

5、用于制造干电池，以锌饼、锌板形式。

锌具有适宜的化学性能。锌可与NH4CI发生作用，放出H+正离子。锌-二氧化锰电池正是利用锌的这个特点，用锌合金做电池的外壳，既是电池电解质的容器，又参加电池反应构成电池的阳极。它的这一性能也被广泛地应用于医药行业。

第三节 产业链概述

一、在产业链中的位置

锌锭产业链简图

二、相关行业简述

1、上游行业

锌矿有闪锌矿ZnS、菱锌矿ZnCO3、红锌矿ZnO、硅锌矿Zn2SiO4、锰硅锌矿（ZnMn）2SiO4、异极矿Zn4Si2O7（OH）2·H2O等。我国的锌矿一般与铅共生，故称为铅锌矿，产地遍布全国。

2、下游行业

我国50%以上的锌用于镀锌，镀锌行业的增长带动了锌消费的增长。近年来，随着建筑、电力、电信、汽车、家电、农业等行业的较快发展，对镀锌板的需求快速增长，中国对电力行业的持续投资，家电、汽车生产的较高速增长，以及房地产投资的继续增长，尤其是国内镀锌板新增产能的投产，将对锌未来需求提供支持。

第四节 产品生产技术发展现状

目前，锌的生产有两种基本方法即火法冶炼和湿法冶炼。世界上近80%的锌均产自湿法冶炼，大多数采用酸浸净液电解，常规流程，由于对中浸渣的处理方法不同而派生出不同的冶炼工艺。在我国，许多大型锌厂如西北冶炼厂和株洲冶炼厂均采用湿法冶炼流程，韶关冶炼厂采用火法冶炼流程，葫芦岛锌业股份有限公司既采用湿法冶炼流程也采用火法冶炼流程。

第五节 产品生产工艺特点或流程

火法炼锌得到的粗锌含锌约98%，要用分馏方法将铅、锌和镉分离。

湿法炼锌时，先于700℃焙烧，将ZnS变为硫酸锌和氧化锌，用硫酸溶解得硫酸锌溶液，再加入锌粉，将Cd、Co、Ni、Cu、Ag等杂质置换出来，然后以铝为阴极、铅为阳极进行电解，在阴极上得到纯度为99.5%的锌。要达到99.97%以上纯度，则工艺流程更复杂。

用锌渣提炼锌：把锌渣放在废弃的铁勺内，将铁勺置于炉火上加热，锌渣融化之后，继续在勺内晾至冷却即可。（锌比铁的融点低）

第六节 国内外生产技术发展趋势分析

未来发展趋势是，利用先进的冶炼技术和环境保护技术，提高回收率，加强废钢炉灰中锌和高炉中锌粉的回收。

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