主要生產(chǎn)銷售橡膠級氧化鋅、陶瓷級氧化鋅等產(chǎn)品
一、前言
韶關冶煉廠兩個系統(tǒng)的鼓風爐渣經(jīng)煙化滬回收的次氧化鋅達10000 t左右,其主要化學成份見表1加強宣傳。
表1 次氧化鋅的化學成份
元素 |
Zn |
Pb |
As |
Ge |
Ag |
成份(%) |
50.28~54.22 |
5.21~16.18 |
4.17~9.74 |
0.022~0.055 |
0.008~0.023 |
另外還有少量的C認為,S鍛造,Cl形式,F(xiàn)等長足發展,晶相表明:Zn服務為一體,Pb問題,As以氧化物形態(tài)存在,Ge大部分以鍺酸鹽形態(tài)存在進行培訓,Ag則被包含于Pb中發展機遇。
目前絕大部分的次氧化鋅返回燒結(jié)配料長效機製,這種處理方式有三個不足之處。
(一)由于次氧化鋅中含砷總量近1000 t全技術方案,韶關冶煉廠全廠約50%的砷富集進次氧化鋅中分享,是該廠砷的匯聚點,同時每年從鉛鋅精礦中帶人的砷約為500~800 t信息化,如不及時處理方式之一。砷將會在系統(tǒng)中不斷富集循環(huán),對環(huán)保造成巨大的壓力新型儲能。
(二)砷的不斷富集創新能力,各物料中砷含量將會越來越高,而高砷物料對該廠主體工藝—ISF爐有不可忽視的負面影響範圍,同時給有價稀散金屬鍺求得平衡、銦回收帶來困難。
(三)次氧化鋅返燒結(jié)配料時空間廣闊,粉塵大且含砷高至關重要,造成操作環(huán)境惡劣,同時配料加入過多的次氧化鋅使燒結(jié)塊的強度和成塊率下降服務品質,影響燒結(jié)塊的質(zhì)量和產(chǎn)量的發生。
因此,尋找合適的處理次氧化鋅的方法影響,綜合回收鉛鋅鍺砷等有價金屬狀態,產(chǎn)出市場受歡迎的產(chǎn)品則能變廢為寶,獲得可觀的經(jīng)濟效益指導。
二、試驗原理及工藝流程
將次氧化鋅加硫酸及少量水混合國際要求,則鋅流動性、鉛迅速生成硫酸鹽,發(fā)生的反應式主要有:
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O (1)
PbO + H2SO4 = PbSO4+H2O (2)
ZnGeO3 +H2SO4 = ZnSO4 + GeO2+H2O (3)
As2O3十3H2O=2H3AsO3 (4)
在350~550℃烙燒時競爭激烈,H3ASO3被重新分解持續創新,H2O和As2O3揮發(fā):
2H3AsO3=AS2O3+3H2O (5)
而硫酸鋅要在大于600℃時才能分解,硫酸鉛的熔點則達1170℃空白區,并且在950℃以上開始分解喜愛,這兩種產(chǎn)物在此溫度下都會留在焙砂中,不被揮發(fā)開放要求;由于次氧化鋅中有少量碳向好態勢,GeO2可能被部分還原成GeO,另外由于次氧化鋅中的Cl服務機製, F存在也可能生成GeCl4貢獻力量,GeF4而造成有部分被揮發(fā)使用;而Cl,F(xiàn)則主要生成HCI發行速度,HF揮發(fā)出去更加堅強。
將焙砂水浸時,硫酸鋅溶于水中性能,鍺也有30%溶解初步建立,而鉛銀則被富集在渣中以便進一步回收。其主要工藝流程圖如圖1供給。
圖1 硫酸焙燒水浸綜合回收次氧化鋅原則流程
三的方法、試驗部分
(一)直接酸浸
將次氧化鋅加硫酸直接浸出:1/s= 5∶1,溫度70~90℃重要的意義,時間1.5h持續,終酸10~20 g/L,浸出時再獲,Zn有96%被浸出產品和服務,As,Ge約浸出94%體驗區、70%增多, F、Cl浸出90%以上有望,而Pb進一步推進、Ag銀留在渣中,浸出液的化學成份(g/L)方案;Zn90~100應用的選擇,As8~20,Ge0.1~0.2左右,F(xiàn)0.1~0.2背景下,Cl0.1~0.2,酸浸液中的As長期間、F基本情況、Cl含量都較高,要將其直接凈化成電解液高端化,難度十分大力量。
(二)硫酸焙燒
將次氧化鋅加直接酸浸量酸耗110%~120%的硫酸和少量水混勻,然后將混料放入石墨坩堝中焙燒提單產。試驗考察了不同焙燒溫度深入實施、硫酸量、焙燒時間等參數(shù)關註。
1研究進展、不同硫酸量對物料揮發(fā)率的影響
各取200 g次氧化鋅加90mL無障礙,100mL,110mL快速融入,120mL認為,130mL硫酸于400℃焙燒7h,金屬揮發(fā)率如圖2增強。F重要意義,Cl在這種酸度范圍揮發(fā)較徹底。
圖2 不同硫酸量對金屬揮發(fā)率的影響
由圖2可知更加廣闊,在這種酸度范圍內(nèi)規劃,鉛、鋅全部在焙砂中可以使用,砷鍺則隨加酸量的增加而增加進入當下,在加入硫酸110~120mL(即加入直接酸浸耗酸量 110%~120%)時效果較好,砷的揮發(fā)率為90%以上效高化。
2新體系、不同焙燒溫度對金屬揮發(fā)率的影響
各取200 g次氧化鋅加120 mL硫酸及少量水混勻,于300℃創造、350℃不難發現、400℃、500℃烙燒7h設備製造。F發展需要、Cl在較低溫度范圍內(nèi)揮發(fā)完全,而砷則在350℃以上揮發(fā)可達90%以上管理,鍺的揮發(fā)為40%左右重要組成部分,而鉛、鋅幾乎不被揮發(fā)合作。揮發(fā)溫度取400~500℃較合適有力扭轉。見圖3。
圖3 不同焙燒溫度對金屬揮發(fā)率的影響
3一站式服務、焙燒時間對金屬揮發(fā)率的影響
各取200 g次氧化鋅加115 mL硫酸(98%)及少量水于400~500℃焙燒3h、4h深入交流、5h引領作用、6h、7h臺上與臺下,F(xiàn)用的舒心、C1在3h就幾乎揮發(fā)完全,金屬揮發(fā)率曲線變化如圖4集聚效應。
圖4 不同焙燒時間對金屬揮發(fā)率的影響
由圖4知集成,鋅重要手段、鉛始終沒有什么揮發(fā),砷穩定性、鍺隨時間增加揮發(fā)率增加像一棵樹。在5h左右時砷的揮發(fā)率達到90%以上,試驗取焙燒時間5h較好去突破。
綜合以上條件能運用,硫酸焙燒的最佳條件為:加入次氧化鋅重量的1.1~1.2倍的硫酸,在400~500℃焙燒5h智能設備,便可獲得理想的焙燒結(jié)果不可缺少。
(三)焙砂酸漫將焙砂加水浸出,條件I/s= 5∶1特點,溫度70℃積極回應,時間1.5 h,浸出終點pH=3又進了一步,浸出渣量為次氧化鋅的30%多種場景,浸出液及渣的化學成份如表2。
表2 焙砂水浸液及渣的化學成份
物料 |
Zn |
Pb |
Ge |
As |
F |
Cl |
1#液(g/L) |
105.28 |
0.022 |
0.032 |
0.30 |
0.0012 |
0.0038 |
1#渣(%) |
3.14 |
51.70 |
0.014 |
0.40 |
— |
— |
2#液(g/L) |
101.55 |
0.014 |
0.033 |
0.16 |
0.00265 |
0.0038 |
2#渣(%) |
2.52 |
56.14 |
0.012 |
0.21 |
— |
— |
3#液(g/L) |
107.21 |
0.017 |
0.029 |
0.17 |
0.00185 |
0.00296 |
3#渣(%) |
3.83 |
52.62 |
0.020 |
0.40 |
— |
— |
由表2知貢獻力量,浸出液中的As都在0.3g/L以下使用,F(xiàn)、Cl已符合電解要求發行速度,只要對酸浸液稍加處理就可得到合格的電解前液足夠的實力,而渣被富集成含鉛50%以上含砷小于0.4%的鉛精礦,可以返燒結(jié)配料或另外處理結構。
四更適合、工業(yè)試驗
工業(yè)試驗共處理9.2 t次氧化鋅,產(chǎn)出17.36t焙砂溝通協調,0.75 t煙塵要素配置改革。試驗利用回轉(zhuǎn)窯進行脫砷、氟保障性、氯帶動產業發展,窯長12 m,直徑1.2m傾斜度5十分落實。倍增效應。試驗條件為:次氧化鋅:硫酸=1∶0.91,焙燒時間5 h製造業,焙燒溫度為450~550℃優化服務策略,進料500kg/h。由于加入的硫酸量幾乎是與次氧化鋅反應的量發展基礎,所以煙囪的煙氣幾乎沒有兩個角度入手。其技術指標為:脫砷率在85%~95%建強保護,而F、Cl的脫除率大于95%生產效率,而Ge的揮發(fā)率比小型試驗好使命責任,小于30%,而Pb創新延展、Zn強化意識、Ag幾乎不揮發(fā),焙砂中的砷小于0.5%基本情況,擴大試驗中次氧化鋅現場、焙砂及煙塵的化學成份的平均值如表3。
表3 工業(yè)試臉中次氧化鋅力量、焙砂及煙塵的化學成份(%)
物料 |
Pb |
Zn |
As |
Ge |
Ag |
F |
Cl |
次氧化鋅 |
13.90 |
52.89 |
5.42 |
0.031 |
0.0225 |
0.0643 |
0.030 |
焙砂 |
7.50 |
27.40 |
0.37 |
0.012 |
0.015 |
0.00118 |
0.00070 |
煙塵 |
6.00 |
2.67 |
32.35 |
0.0029 |
0.0023 |
— |
— |
由表3可知我有所應,工業(yè)試驗與小型試驗基本吻合。
五深入實施、結(jié)語
(一)采用“硫酸焙燒-水浸”處理次氧化鋅至關重要,工藝流程簡單,鉛功能、鋅直收率高應用的因素之一,成本低,所耗試劑少預期。在小型試驗的基礎上敢於監督,工業(yè)試驗證明該工藝能較好脫除次氧化鋅的砷、氟結構、氯重要的作用。
(二)在焙燒條件為:溫度400~500℃,加酸量為次氧化鋅重的110%~120%規模最大,焙燒時間為5 h穩中求進,焙砂水浸條件為:1/s=5∶1,時間1.5 h最深厚的底氣,溫度60~80℃協同控製,鉛的直收率大于99%,鋅的直收率為98%品質,砷的脫除率為90%重要作用,鍺的直收率為60%。原料中的98%的鋅最為顯著、60%左右的鍺、0.5%左右的砷進入浸出溶液規定,而鉛環境、銀全部留在渣中空間載體,浸出渣含鉛50%以上,含砷小于0.4%相對簡便。
(三)該工藝一個不足之處是鍺在流程中分散重要組成部分,增加了鍺的回收成本,降低了鍺的回收率合作。