综合回收二次氧化锌的新工艺

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:792

ZINCEXTM工艺综合回收次氧化,能保证最佳的工艺性能:锌的质量更高、电耗更低、劳动力和维修要求最少,值得推广。

市场上硫化锌精矿的短缺,以及发达国家和新兴国家对锌需求量的增加,引起了锌的价格上涨,促使原锌工业考虑在更可持续发展和更具竞争力的条件下寻找锌的替代源。因此,现有冶炼厂使用再生锌氧化物就成了锌工业的一种考虑。

一、使用再生锌氧化物的优势及锌再生的限制因素

实际上,在欧洲、日本和其它国家,锌精炼厂中使用再生锌氧化物的比例正在增长,因为处理此类锌的再生锌物料有许多优势,比如:

(一)再生锌物料与锌精矿相比更为便宜;

(二)再生锌物料通常不含硫,因此在不对酸厂进行改造的情况下,再生锌物料的使用可以增大焙烧炉的处理量;

(三)再生锌氧化物不仅避免了生成昂贵的会致命的酸(在有些地方),而且也消耗了一些补充酸;

(四)再生锌氧化物的含量比精矿少,它们的使用也减少了脱铁及其处理成本;

(五)这些氧化锌物料增加了原料的多样性,从而减少了对精矿市场的敏感度;

(六)扩大了范围较宽的原料的处理能力,从而可以利用现有电解车间的生产能力;

(七)处理再生锌物料的能量强度小于处理硫化物精矿的能量强度口

镀锌钢材的生产所占的比重最大,几乎占了全球锌需求总量的一半,主要用于建筑和汽车工业。当前,世界上超过30%的锌来源于再生物料。利用电弧炉(EAF)再生镀锌钢材会产生大量的烟尘,全世界每年有超过6百万吨的过滤烟尘来自电弧炉。

威尔兹法是最常用的从电弧炉过滤烟尘中回收锌的工艺,处理了再生烟尘总量的80%。第二种工艺采用了转底炉以及另一种新技术(如同普里默斯炉正被工业化应用的技术),这种工艺具有产出生铁副产品而非炉渣的优点。

在欧洲和北美,每年大约产出120~140万吨过滤烟尘。1997年,威尔兹法处理了烟尘总量的45%,10年以后,即2007年,威尔兹炉处理的烟尘量已升至80%~90%,含锌量约为25万吨。目前,在美国,烟尘的再生率约为总量的50%~55%。

尽管前景美好,但是也有一些因素限制了原生锌精炼厂锌再生的运用:烟尘成分复杂引起处理困难,除了属杂质外,卤素(氯化物和氟化物)也会引起一些问题,因为它们会富集在电解液中,从而不适于直接进行锌的电解沉积。氯化物会腐蚀制阳极,产生氯气,危害工人的健康。因此,生产优质锌时,氯化物的最高含量应控制在50~100ppm。典型硫化锌精矿的氯化物含量为5~10ppm,洗涤过的威尔兹氧化物的氯化物含量超过l000ppm,未洗涤的威尔兹氧化物含有5%~8%的氯化物。

结果是,在原生锌精炼厂,只有洗涤后的威尔兹氧化物在与硫化锌精矿混合后才能加入焙烧炉中,其比例不高于总量的15%~20%,以便控制热平衡和杂质含量。采用ZINCEXTM工艺处理洗涤过的或未经洗涤的锌的氧化物时,就不存在那种限制。这样,传统的锌精炼厂也可以加入所有的再生锌。

二、溶剂萃取-强有力的工具

ZINCEXTM溶剂萃取系统是金属杂质(等)、卤素(氯、氟)、碱金属(钠、钾)和其它组份比如钙、等的“完美屏障”。在传统的使用锌粉的净化工艺中,对中和及置换的干扰可能导致铁、进入锌电解车间,产生非常有害的影响。采用ZINCEXTM工艺,铁和铝的任何峰值都受到了有机相的缓冲,而砷和锑则不被萃取,得到的最后结果是电解液的质量依旧保持不变。此外,氯离子和氟离子也不被有机相萃取,避免了进入电解槽中。

  

图1  为传统净化工艺和ZINCEX TM工艺的对比

 图1为传统净化工艺和ZINCEX TM工艺的对比。应注意到,只有一步的ZINCEX TM工艺相当于传统的六步工艺。溶剂萃取工艺更为简单,且完全自动化,需要的劳动力更少且溶剂消耗量最少。

总之,与传统的锌粉净化工艺相比,ZINCEX TM技术的操作成本降低了大约15%,投资成本近似。

Tecnicas Reunidas开发的ZINCEX TM技术已成功应用于四家工厂,其基础是锌的溶剂萃取,对于不纯的或粗制的再生锌氧化物而言,这是理想的解决办法,因为它保证了SHG锌的生产。目前,在日本饭岛的秋田锌精炼厂(同和金属及矿业公司)新建了一座ZINCEX厂,处理来自几个废物源的未洗涤的锌的氧化物,年处理量为2万吨SHG锌。

概念处理示意图(见图2)基于从(洗涤过或未洗涤的)含锌氧化物废料(比如威尔兹氧化物)中,采用酸剩余液和硫酸,对锌进行酸浸。随后中和溶液,脱除铁和二氧化硅。接下来,在溶剂萃取阶段,锌被选择性萃取,与溶液中的其它杂质分离,产出适于电解沉积的硫酸锌溶液,保证了SHG锌的生产,减少了吨锌的能量消耗。

图2  概念处理示意图

Tecnicas Reunidas处理再生锌的另一优势是利用ZINCEX TM技术和PLINT技术的合适组合,可以回收所有的有价金属,包括锌、铅和

三、结束语

总之,ZINCEXTM是一种可靠的且工业上可行的技术,适合于处理现有的原生锌精炼厂的所有再生锌氧化物,保证了SHG锌的生产,减少了能量消耗。

ZINCEXTM工艺可以处理任何种类的洗涤过的或未洗涤的锌的氧化物,具有环保优势和经济优势。因此,这一溶剂萃取技术对于以可持续的和更经济的方式增加生产能力的冶炼厂就成为了理想的解决方案。

可以说,ZINCEXTM工艺保证了最佳的工艺性能:锌的质量更高、电耗更低、劳动力和维修要求最少-与传统的锌粉净化工艺相比,操作成本降低了大约巧%,而投资成本却是近似。

标签: 氧化锌
打赏

免责声明:
本站部份内容系网友自发上传与转载,不代表本网赞同其观点;
如涉及内容、版权等问题,请在30日内联系,我们将在第一时间删除内容!

购物指南

支付方式

商家合作

关于我们

微信扫一扫

(c)2008-2018 DESTOON B2B SYSTEM All Rights Reserved
免责声明:以上信息由相关企业或个人自行免费发布,其真实性、准确性及合法性未证实。请谨慎采用,风险自负。本网对此不承担任何法律责任。

在线咨询

在线咨询:

QQ交流群

微信公众号