[發明專利]一種利用鋼廠煙塵灰氨法生產高純氧化鋅的方法

有效

• 申請號: 201210358096.X
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102826590A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 陳尚全;李時春;李曉紅
• 申請（專利權）人: 四川巨宏科技有限公司
• 主分類號: C01G9/03
• 分類號: C01G9/03
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 楊兵;曾祥坤

技術領域

本發明涉及一種氧化鋅的生產方法，特別涉及一種高純氧化鋅的生產方法。?

背景技術

目前來自鋼廠的煙塵灰（包括高爐灰、轉爐灰、電爐灰），又稱煙塵貯存灰，每生產一噸鋼鐵將會產生35～90kg的煙塵灰，這種煙塵灰一般含鐵15～30%、含氧化硅4～5%、鋅5～22%、可燃燒的固定炭(C)25～55%?、氧化鈣2～5%、氧化鎂1～2%以及鈦、釩和堿金屬等。通常條件下，一般作為燒結的原料來生產燒結礦，在鋼廠內部循環利用，隨著循環的富集，入爐鋅負荷愈來愈高，嚴重影響高爐的正常運行。

目前限制高爐鋅負荷的方法：一是限制循環用煙塵灰用量；二是煙塵灰選礦處理?；三是采用火法和濕法處理。第一種不是降低高爐鋅負荷經濟的、有效的方法，而且帶來環境污染。第二種是把鋅富集到尾泥中，但鐵精、炭精、尾泥三種產品失調，仍失去較高的鐵、炭資源。?第三種又分為火法和濕法處理，火法有直接燒結法、球團處理法、直接還原法處理。但鋅、鉛及堿金屬仍未得到解決。濕法又分為酸法和堿法，酸法工藝成熟，不升溫鋅浸取率僅80%左右，升溫可達95%，但鐵也高達60%，除鐵困難，又浪費鐵，設備腐蝕嚴重，也達不到環保要求。但堿法浸取率更低?，F有濕法提鋅存在問題總體特點是鋅浸取率低，浸渣難以循環利用，無法達到環保要求，設備腐蝕嚴重，對原料要求敏感，工藝難以優化，生產效益低與鋼廠產量不相匹配等。目前我國鋼鐵企業含鋅粉塵配入燒結循環利用方式已經對高爐、燒結生產和鋼鐵廠環境帶來巨大危害，對粉塵的處理十分迫切。

最理想的方法是進行鋅的選擇性浸出，使鋅進入溶液中，鋅得到有價值的回收利用。

另一方面，高純度氧化鋅一般是指氧化鋅的質量分數在99.7%以上，高純氧化鋅是現代工業不可缺少的一種高科技原料，用途廣泛，主要用于玻璃、飼料、陶瓷、染料、油漆、造紙、橡膠、農藥、煉油、鍍鋅、特種鋼材、合金、國防科技等數十種行業企業，無論是玻璃、造紙，還是橡膠、煉油等都對氧化鋅需求量很大，并且純度要求非常高。

目前生產高純氧化鋅的方法，主要是間接法，間接法一般以鋅錠為原料,通過電解還原,或高溫氣化，空氣氧化再冷凝收集制得氧化鋅,不同的鋅錠原料,生產出的氧化鋅純度也不一樣,此工藝主要生產99.5%--99.7%的氧化鋅。

氨法是制備氧化鋅的一種常用方法，目前氨法（氨-碳銨聯合浸出法生產氧化鋅）的一般步驟包括：對含鋅物料使用氨-碳銨聯合浸取制得鋅氨絡合液，經凈化、蒸氨結晶、干燥煅燒制得氧化鋅產品，一般氧化鋅含量95-98%。

這種傳統的氨法制備氧化鋅一直沒有應用于煙塵灰的處理，主要原因在于：

1.因為鋼廠煙塵貯存灰含鋅率低（一般含Zn%=5-22），?浸出液含鋅濃度低，浸取劑消耗量大，成本高，企業無法承受。

????2.因為雜質成分復雜，生產得到的只能是普通活性氧化鋅產品且合格率低，產品價格較低經濟效益差。

????3.常規手段浸取時，煙塵灰的浸出率低，回收率低?，鐵、炭資源回收也沒形成完整鏈條，煙塵灰的價值未得到體現。

另外，目前氨浸法生產氧化鋅過程中，析氨后均以堿式碳酸鋅結晶出來，分解溫度高（氫氧化鋅理論分解初使溫度約125℃，碳酸鋅約300℃），為得到高純產品，必須保證足夠高的分解溫度，一般控制溫度500℃以上，才能使堿式碳酸鋅分解完全。如申請號為200610130477.7的中國專利申請，煅燒溫度高達550℃。高溫煅燒嚴重影響氧化鋅的比表面積及分散性、流動性，繼而影響其應用領域。

綜上所述，對于煙塵灰的處理，如何在含鋅量低的煙塵灰中有效浸出其中的鋅，并得到高純氧化鋅，同時克服傳統的方法的缺點，成為本行業亟待解決的技術難題。?

發明內容

本發明目的之一在于：針對上述存在的問題，提供一種有效利用鋼廠煙塵灰制備高純氧化鋅的方法。

本發明采用的技術方案是這樣的：一種利用鋼廠煙塵灰氨法生產高純氧化鋅的方法，包括以下步驟，

浸取鋼廠煙塵灰、凈化除雜、蒸氨結晶和干燥煅燒，其中：

在浸取鋼廠煙塵灰步驟之前，向待處理的鋼廠煙塵灰中加入熟石灰得到混合料，保證混合料中含水量為8-10%，并進行攪拌活化，所加入的熟石灰的量，按重量比計，為鋼廠煙塵灰的3-5%?；