高爐瓦斯灰中鋅元素回收的研究

1、礦 業(yè) 快 報(bào)總 第 期年 月第 期徐修生, 馬鞍山礦山研究院選礦所, 工程師, 安徽省馬 鞍山市湖北路 號(hào)。 試驗(yàn)研究 高爐瓦斯灰中鋅元素回收的研究徐修生(馬鞍山礦山研究院 陳平(中國地質(zhì)大學(xué)漢口分校摘 要 論述了回收高爐瓦斯灰中鋅的兩種化學(xué)方法, 同時(shí)簡要介紹了利用物理方 法對(duì)高爐瓦斯灰中鋅回收的探索研究。關(guān)鍵詞高爐瓦斯灰鋅回收在高爐瓦斯灰中, 鋅含量大于 就有了 開發(fā)利用價(jià)值, 而國內(nèi)大多數(shù)銅、 鉛、 鋅冶煉廠 的鋅煙道灰中鋅含量已達(dá)到 左右, 因此, 開發(fā)利用這部分資源具有相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益 和社會(huì)效益。近年來國內(nèi)對(duì)該資源利用的研究 相當(dāng)活躍, 其研究均采用化學(xué)方法, 筆者在研究 用化

2、學(xué)方法回收這部分資源的同時(shí), 也探索了 用物理選礦方法對(duì)該資源進(jìn)行回收利用。 ! 化學(xué)方法化學(xué)方法主要有兩種:酸浸法和氨浸法。 酸浸法 原理高爐瓦斯灰中所含的鋅主要從氧化物、 部 分以硫酸鹽和鐵酸鹽的形式存在, 而鐵主要以 氧化物形式存在, 鋅的硫酸鹽和氧化物易溶于 稀酸, 而鐵的氧化物特別是三價(jià)鐵, 只有在酸度 較大的時(shí)候才能溶解。試驗(yàn)方法試驗(yàn)采用江西某冶煉廠高爐瓦斯灰, 其主 要成分見附表。附表某冶煉廠高爐瓦斯灰主要成分 /元素成分試驗(yàn)工藝流程為:原料 ! 加水調(diào)漿 ! 攪拌 升溫 ! 酸浸 ! 過濾 ! 凈化除雜 ! 沉鋅 ! 干燥焙 燒 ! 產(chǎn)品。將原料加入水調(diào)成濃度為 的料漿, 邊

3、攪拌邊升溫, 待溫度升至 時(shí)保持恒定, 然 后慢慢滴加硫酸, 繼續(xù)不停地?cái)嚢? 硫酸用量應(yīng) 控制在 / (料漿 , 連續(xù)滴定時(shí)間在 左 右, 浸取時(shí)間為 , 然后過濾, 濾液再進(jìn)行凈 化除雜。( 去 除 、。加 入 少 許 雙 氧 水 使 氧化為 , 水解成 ( , 調(diào)整 至 左右即會(huì)沉淀, 過濾除去, 此時(shí) 也同 時(shí)被除去。( 去除 、 等重金屬。金屬硫化物的均很小, 加入適量的溶液后, 、 等重金屬離子先于 沉 淀 下 來, 即 可 除 去, 用量不宜過大, 否則, 也會(huì)被沉淀下 來, 使其浸巖率降低。凈化后的濾液再加入過量的 和 氨水, 使溶液中的 轉(zhuǎn)化為不溶的堿式碳 酸鋅 ( 、 (

4、, 經(jīng) 洗 滌 干 燥 后 在 的溫度下焙燒即可得到活性氧化鋅產(chǎn) 品; 也可將凈化后的濾液直接蒸發(fā)結(jié)晶得到七 水硫酸鋅產(chǎn)品。 主要反應(yīng)式 ! ( ( " ! ( # $ $ ( " ! $!結(jié)果分析試驗(yàn)結(jié)果表明, 料漿濃度、 溫度、 硫酸用量、 滴酸時(shí)間及浸取時(shí)間等因素對(duì)鋅浸出率及其質(zhì) 量的影響, 所得氧化鋅產(chǎn)品純度為 , 鋅 浸出率為 。氨浸法( 原理。在溫度為 、 時(shí), 與 形成配位數(shù)為 的結(jié)合物氯化二氨鋅, 冷 卻至室溫。氯化二氨鋅會(huì)結(jié)晶析出, 然后經(jīng)水 解煅燒即可得到氧化鋅產(chǎn)品。( 試驗(yàn)采用工藝流程為:原料 " 浸取 " 凈化除雜 "

5、冷卻結(jié)晶 " 水解 " 洗滌 " 焙燒 " 產(chǎn) 品。稱取一定量的含鋅瓦斯灰, 根據(jù)其鋅含量, 加入一定量的 , 用量應(yīng)是其理論 用量的 倍, 再加入水調(diào)至料漿濃度為 。 然后用 調(diào)整料漿 值至 左右, 邊 攪拌邊升溫浸取, 在溫度為 水溶中浸取 后加入過量鋅片, 將 、 等重金屬離 子置換還原, 沉淀后過濾除去, 濾液經(jīng)冷卻至室 溫即有氯化二氨鋅結(jié)晶析出, 氯化二氨鋅加水 后水解生成 ( 沉淀, ( 經(jīng)多次 洗滌后在 溫度下焙燒即可得到氧化鋅產(chǎn) 品。( 主要反應(yīng)式。" ( " ( #( $ "( 討論。該方法不用硫酸, 鐵帶

6、入量較 少, 凈化除雜負(fù)荷小, 產(chǎn)品質(zhì)量高, 可得到純度 大于 的 活 性 氧 化 鋅 產(chǎn) 品。但 是 該 方 法 用量較大, 回收較困難, 可考慮將結(jié)晶母 液返回重新利用。 ! 物理方法( 原理。鐵和鋅的氧化物之間磁性差異 較大, 其它各種化合物間可浮性也存在差異。 ( 試驗(yàn)采用工藝流程見附圖。期 高爐瓦斯灰中鋅元素回收的研究作者:徐修生 , 陳平作者單位:徐修生(馬鞍山礦山研究院 , 陳平(中國地質(zhì)大學(xué)漢口分校刊名:礦業(yè)快報(bào)英文刊名:EXPRESS INFORMATION OF MINING INDUSTRY年,卷(期:2002(10被引用次數(shù):6次引證文獻(xiàn)(6條1. 歐陽成 . 熊衛(wèi)江 . 李洪超 . 常卿卿 微波-超聲波聯(lián)合輔助下活性氧化鋅的制備與表征 期刊論文-有色金屬 科學(xué)與工程 2011(12. 從善暢 . 李琛 瓦斯灰的資源化利用研究現(xiàn)狀 期刊論文-化工技術(shù)與開發(fā) 2011(23. 佟志芳 . 楊光華 由含鋅煙塵制備高純硫酸鋅溶液的工藝研究 期刊論文-中國有色冶金 2009(44. 邱媛媛 . 趙由才 . 張承龍 . 易天晟 堿浸-電解鋅工藝中含鋅廢渣的除氯研究 期刊論