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CN1888099A - 活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法 - Google Patents

活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,属于铅锌冶炼领域。将氧化锌粉和锌浮渣与活化剂硫酸和水一起加入到混合器中充分混合并反应完全,然后直接送入增密焙烧炉中加热,控制反应温度100~1300℃,并通入空气作为气体介质,使活化剂选择性地与氧化锌粉和锌浮渣中的氯化物和氟化物反应,生成气态HCI和HF与物料分离,并使其他氯化物和易挥发物质发生挥发,与主体金属锌分离进入烟气,直接脱氟氯和有害杂质。具有工艺流程短、易操作、工艺稳定、能耗低、低污染、成本低、金属回收率高、锌与杂质易分离、有价金属集中的优点。

Description

活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法
技术领域:本发明涉及一种活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,属于铅锌冶炼领域,更具体的说,是一种次氧化锌粉和锌浮渣回收锌和脱除有害杂质的预处理方法。
背景技术:湿法炼锌中,浸出渣处理分为湿法和火法两种,湿法处理多以高酸高温浸出-黄钾铁矾沉铁技术为主,该技术流程较长,对设备要求高,技术复杂且难度较大;但该技术具有污染较少,能耗较低,综合回收较好的优点。
火法处理浸出渣,一般采用威尔兹法,使其中的锌挥发,并以氧化锌粉尘的形态加以回收,然后再返回湿法炼锌系统生产电锌。该氧化锌烟尘富含铟、锗等易挥发元素,除返回湿法炼锌系统回收金属锌外,其更大的意义还在于同时回收铟、锗等有价元素,由于该烟尘含氯、氟、镉、砷、锑、铅和有机物(炭燃烧和汽化时产生的焦油等有机物)高,在烟尘浸出过程中势必将氯、氟、镉、砷、锑、铅和有机物等带入到溶液,使溶液含氯、氟及有机物超过锌电解沉积对溶液含氟、氯及有机物的要求,导致阳极腐蚀严重,电锌质量下降,阴极消耗增加,影响正常生产。在溶液中的镉、砷、锑和有机物等杂质还将在净化中增加锌粉耗量和净化的难度和复杂程度。因此,必须将氧化锌烟尘中氟、氯、镉、砷、锑、铅和有机物在进入湿法炼锌系统或其它炼锌工艺之前脱除。同时,阴极锌片在熔铸时所产出的浮渣主要含锌、氧化锌、氯化锌,其中金属形态的锌是以锌珠的形态残留在锌浮渣中,锌浮渣含锌一般在70-80%,含氯在2-3%。由于锌浮渣中含有一定量的氯,不可能把锌浮渣直接返回湿法锌冶炼系统或其它炼锌工艺。因而,对这部分氧化锌烟尘和锌浮渣在湿法炼锌或其它炼锌工艺中的应用必须设置专门的脱除氟、氯、镉、砷、锑、铅和有机物工序。
目前,从含杂氧化锌烟尘和锌浮渣脱杂技术有高温多膛炉脱氟氯,碱洗脱氟氯,硅胶吸附法,电渗析法,离子交换法,金属离子沉淀法等。工业上从次氧化锌中直接脱除氟氯成功的工艺是多堂炉,但氧化锌粉和锌浮渣脱除氟氯在工业中还没有成熟的技术和工艺,其他方法都由于试剂昂贵、再生困难、操作不便,脱氯率等原因未能在工业应用。这些方法普遍存在的不足是技术工艺复杂,金属回收率低,铅、锌难分离,有价金属分散,药剂消耗量大,难以克服矿物的复杂性,使矿物选别困难。
发明内容:本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种技术工艺流程短、易操作、工艺稳定、能耗低、低污染、成本低、金属回收率高、锌与杂质易分离的活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法。
实现本发明的方法是:将氧化锌粉和锌浮渣与硫酸和水作活化剂加入到混合器中充分混合并反应完全,活化剂的加入量为物料重量的0.05~5%(活化剂的硫酸浓度为50%~95%),经充分混合和反应后,直接进入增密焙烧炉中加热,控制反应温度100~1300℃,通入空气作为气体介质,控制气体流速0.01m/s~1.5m/s条件下,10分钟至180分钟,直接脱除有害杂质。
在上述条件下,添加的活化剂发生化学反应并在增密焙烧过程中,将选择性地与铅、锌的氯化物和氟化物反应生成硫酸盐、氯化氢和氟化氢,并使其他氯化物和易挥发物质发生挥发,进入烟气与主体金属锌分离,直接脱氟氯和有害杂质,而其它脉石成份则不发生变化保留于物料中。
威尔兹法方法所得产品是密度小、粒度细、含杂高的一种次氧化锌粉。经物相分析可知,在氧化锌烟尘中氯主要以ZnCl2,PbCl2和ZnO·Cl2,ZnO·F2,PbO·Cl2,PbO·F2以及碱金属(Na、Mg)的氯化物形态存在。各种氯化物中含氯量占物料的质量分数分别为:以氯化锌和氧化锌吸附形态存在的氯占总氯量的78-80%;以氧化铅及氧化铅吸附形态存在的氯占总氯量的12-15%;以碱金属氯化物形态存在的氯占总氯量的6-8%。锌浮渣是经过重选处理将其中的大颗粒的锌珠回收后的渣,该锌浮渣为湿渣,外观呈灰黑色色。锌浮渣经化学分析,其物相化学成分如下:水分为20-22%,Zn65-78%,Cl2-12%、F0.02-0.1%。因在活化增密焙烧过程中,有微量氯化氢气体产生,由于氯化氢气体具有腐蚀性和对大气污染,因而采用的增密焙烧炉为内衬耐酸耐火砖的加热炉,加热炉中可分为有链式或无链式容器,容积为1~2000米3,生成的氯化氢是氧化锌粉和锌浮渣中铅锌等金属氯化物在活化和增密焙烧中产生的,活化和增密焙烧过程中添加的活化剂的化学成分是硫酸或水。
本发明在增密焙烧过程中,浓硫酸和水与烟尘和锌浮渣中的氯化物反应,使烟尘和锌浮渣中的氯和氟以HCI和HF气体形态与物料分离,达到脱氯和氟的目的,反应式为:
         (1)
       (2)
                               (3)
                                  (4)
由热力学计算可知,这些氯化物和氟化物与浓硫酸反应的自由函小于零,这表明这些氯化物和氟化物在一定温度下能够与浓硫酸反应,使氯化物和氟化物中的氯氟转化为HCl和HF气体而脱除。有机物CR在高温下与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳和水;易挥发的金属氧化物MeO(其中Me代表镉、砷、锑、铅等金属)则在高温下发生挥发而进入气相。
本发明由于活化增密焙烧过程是在常压状态下,将活化增密焙烧过程温度控制到100~1300℃,通入空气作为气体介质,在活化剂的作用下,对氧化锌粉和锌浮渣中的铅、锌等元素的氯化物进行活化增密焙烧,生成单一的氯化氢和氟化物挥发,将分离工艺中物质性质选定的复杂分离工艺变成在活化增密焙烧过程中使复杂物质组成转变为单一物质的过程,使分离工艺简化,过程强化,实现氧化锌粉和锌浮渣活化增密焙烧脱除有害杂质,是一种强化转化的清洁生产技术。因此,本发明具有技术工艺流程短、易操作、工艺稳定、能耗低、低污染、成本低、金属回收率高、锌与杂质易分离、有价金属集中的优点。
具体实施方式:下面结合实施例对本发明的技术内容作进一步阐述。
实例1:将氧化锌粉和锌浮渣与活化剂(硫酸和水,硫酸浓度为50%)混合并反应完全后,用加料器连续加入增密焙烧炉中,控制活化剂的加入量为物料重量的0.05%、炉内温度为100℃,维持炉内空气流速0.01m/s,对氧化锌粉和锌浮渣进行活化增密焙烧10分钟,生成气态HCI和HF,并使其他氯化物和易挥发物质发生挥发,与主体金属锌分离进入烟气,直接脱氟氯和有害杂质。
本活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,脱除氟氯和有害杂质效果为:氯脱除率88%,氟脱除率88%,铅脱除率30%,镉脱除率45%,砷脱除率30%,锑脱除率30%,有机物脱除率80%,锌的损失率5%,焙砂含氯0.1%,锌直收率94%。
实例2:将氧化锌粉和锌浮渣与活化剂(硫酸和水,硫酸浓度为95%)混合并反应完全后,用加料器连续加入增密焙烧炉中,控制活化剂的加入量为物料重量的5%,炉内温度在1300℃,维持炉内空气流速1.5m/s,对氧化锌粉和锌浮渣进行活化增密焙烧10分钟,生成气态HCI和HF,并使其他氯化物和易挥发物质发生挥发,与主体金属锌分离进入烟气,直接脱氟氯和有害杂质。
本活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,脱除氟氯和有害杂质效果为:氯脱除率95%,氟脱除率95%,铅脱除率35%,镉脱除率55%,砷脱除率35%,锑脱除率35%,有机物脱除率95%,锌的损失率8%,焙砂含氯0.02%,锌直收率76%。
实例3:将氧化锌粉和锌浮渣与活化剂(硫酸和水,硫酸浓度为80%)混合并反应完全后,用加料器连续加入增密焙烧炉中,控制活化剂的加入量为物料重量的0.5%,炉内温度在550℃,维持炉内空气流速1.0m/s,对氧化锌粉和锌浮渣进行活化增密焙烧180分钟,生成气态HCI和HF,并使其他氯化物和易挥发物质发生挥发,与主体金属锌分离进入烟气,直接脱氟氯和有害杂质。
本活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,脱除氟氯和有害杂质效果为:氯脱除率89%,氟脱除率89%,铅脱除率31%,镉脱除率47%,砷脱除率30%,锑脱除率30%,有机物脱除率82%,锌的损失率5.5%,焙砂含氯0.08%,锌直收率87%。
实例4:将氧化锌粉和锌浮渣与活化剂(硫酸和水,硫酸浓度为75%)混合并反应完全后,用加料器连续加入增密焙烧炉中,控制活化剂的加入量为物料重量的0.4%,炉内温度在350℃,维持炉内空气流速0.5m/s,对氧化锌粉和锌浮渣进行活化增密焙烧60分钟,生成气态HCI和HF,并使其他氯化物和易挥发物质发生挥发,与主体金属锌分离进入烟气,直接脱氟氯和有害杂质。
本活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,脱除氟氯和有害杂质效果为:氯脱除率88%,氟脱除率88%,铅脱除率30%,镉脱除率45%,砷脱除率30%,锑脱除率30%,有机物脱除率81%,锌的损失率6%,焙砂含氯0.09%,锌直收率86%。
实例5:将氧化锌粉和锌浮渣与活化剂(硫酸和水,硫酸浓度为65%)混合并反应完全后,用加料器连续加入增密焙烧炉中,控制活化剂的加入量为物料重量的0.5%,炉内温度在760℃,维持炉内空气流速0.5m/s,对氧化锌粉和锌浮渣进行活化增密焙烧45分钟,生成气态HCI和HF,并使其他氯化物和易挥发物质发生挥发,与主体金属锌分离进入烟气,直接脱氟氯和有害杂质。
本活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,脱除氟氯和有害杂质效果为:氯脱除率90%,氟脱除率90%,铅脱除率33%,镉脱除率48%,砷脱除率33%,锑脱除率33%,有机物脱除率90%,锌的损失率6%,焙砂含氯0.04%,锌直收率89%。
实例6:将氧化锌粉和锌浮渣与活化剂(硫酸和水,硫酸浓度为85%)混合并反应完全后,用加料器连续加入增密焙烧炉中,控制活化剂的加入量为物料重量的0.3%,炉内温度在950℃,维持炉内空气流速0.25m/s,对氧化锌粉和锌浮渣进行活化增密焙烧50分钟,生成气态HCI和HF,并使其他氯化物和易挥发物质发生挥发,与主体金属锌分离进入烟气,直接脱氟氯和有害杂质。
本活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,脱除氟氯和有害杂质效果为:氯脱除率93%,氟脱除率93%,铅脱除率34.5%,镉脱除率54.5%,砷脱除率34.5%,锑脱除率34.5%,有机物脱除率93%,锌的损失率6.5%,焙砂含氯0.025%,锌直收率93%。

Claims (3)

1、一种活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,其特征是将氧化锌粉和锌浮渣与活化剂硫酸和水一起加入到混合器中充分混合并反应完全,然后直接送入增密焙烧炉中加热,控制反应温度100~1300℃,并通入空气作为气体介质,使活化剂选择性地与氧化锌粉和锌浮渣中的氯化物和氟化物反应,生成气态HCI和HF与物料分离,并使其他氯化物和易挥发物质发生挥发,与主体金属锌分离进入烟气,直接脱氟氯和有害杂质。
2、根据权利要求1所述的活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,其特征是在焙烧炉中的反应时间为10~180分钟,向焙烧炉中通入空气的流速为0.01~1.5m/s。
3、根据权利要求1或2所述的活化氧化锌粉和锌浮渣增密焙烧脱除有害杂质的方法,其特征是活化剂的加入量为物料重量的0.05-5%,活化剂的硫酸浓度为50%~95%。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102939397A (zh) * 2010-01-22 2013-02-20 莫利康普矿物有限责任公司 湿法冶金方法和回收金属的方法
CN103343237A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 昆明理工大学 一种硫酸活化/微波焙烧氧化锌烟尘脱除氟氯的方法
CN104773751A (zh) * 2015-04-22 2015-07-15 衢州市业胜金属材料有限公司 一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法
CN109001007A (zh) * 2018-08-22 2018-12-14 汉能新材料科技有限公司 一种物料的处理方法
CN110144454A (zh) * 2019-07-04 2019-08-20 石家庄学院 一种去除锌灰中杂质的工艺
CN110983032A (zh) * 2019-11-22 2020-04-10 西北矿冶研究院 一种高氟氯含锌氧化物料的处理方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53141121A (en) * 1977-05-14 1978-12-08 Nippon Kinzoku Co Ltd Method of making zinc sulfate from zinc slag
CN1120592A (zh) * 1994-10-08 1996-04-17 包智香 从废干电池中提取锌和二氧化锰的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102939397A (zh) * 2010-01-22 2013-02-20 莫利康普矿物有限责任公司 湿法冶金方法和回收金属的方法
US8936770B2 (en) 2010-01-22 2015-01-20 Molycorp Minerals, Llc Hydrometallurgical process and method for recovering metals
US10179942B2 (en) 2010-01-22 2019-01-15 Secure Natural Resources Llc Hydrometallurgical process and method for recovering metals
CN103343237A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 昆明理工大学 一种硫酸活化/微波焙烧氧化锌烟尘脱除氟氯的方法
CN104773751A (zh) * 2015-04-22 2015-07-15 衢州市业胜金属材料有限公司 一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法
CN109001007A (zh) * 2018-08-22 2018-12-14 汉能新材料科技有限公司 一种物料的处理方法
CN110144454A (zh) * 2019-07-04 2019-08-20 石家庄学院 一种去除锌灰中杂质的工艺
CN110983032A (zh) * 2019-11-22 2020-04-10 西北矿冶研究院 一种高氟氯含锌氧化物料的处理方法

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