[發明專利]一種利用含鋅廢灰、渣生產活性氧化鋅的方法

無效

• 申請號: 201210363489.X
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102826592A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 楊國華
• 申請（專利權）人: 揚州巴龍再生資源開發有限公司;楊國華
• 主分類號: C01G9/03
• 分類號: C01G9/03
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 周全

技術領域

本發明涉及濕法制備活性氧化鋅的方法；尤其涉及以高含量雜質原料制取目的物而進行的工藝改進，同時還涉及對該制備方法進行減排、降耗的技術改進。

背景技術

本申請人的發明人在2000-4-30向國家知識產權局提交了名稱“氨水·碳銨聯合浸取絡合制備高純度活性氧化鋅的方法”，申請號“00112249.5”的發明專利申請，并于2003-5-21公告授予專利權，公告號“CN1108992C”。

該案的歷史背景處于90年代，在該時期，濕法活性氧化鋅的生產原料都采用冶煉銅和冶煉鋅過程中產生的次氧化鋅，因原料中鐵、錳含量極其微量。在此情況下，為實現工藝流程短、加熱反應控制溫度低、在常壓下制取目標物的目的，采取的技術方案為：以次氧化鋅為原料，加入氨水、碳酸氫銨聯合絡合（浸取），依次通過除雜、解析（蒸發）、脫水、烘干和焙燒而制備堿式碳酸鋅和高純度活性氧化鋅。

總結起來說，前述專利技術以冶煉銅、鋅過程中產生的次氧化鋅為主要原料（該原料中鐵、錳含量極其微量）。因而采用前述專利方法生產活性氧化鋅質量沒有影響。

隨著活性氧化鋅市場需求的不斷增長和生產成本的不斷增加，以及前述冶煉銅、鋅中產生的次氧化鋅資源的不斷減少。有些廠家開始采用價格更低廉的煉鐵高爐灰生產次氧化鋅，煉鐵高爐灰原料中含有大量的鐵和錳（鐵含量一般為25%、錳含量一般為0.3%）。采用前述專利技術已很難除去原料中的鐵和錳，難以加工出合格的成品。

聯合國哥本哈根氣候變化大會召開后，碳排放在國際社會中成為焦點問題。我國政府對此發出了強有力的聲音，明確表態愿意在?2020?年之后有條件地接受具有法律約束力的全球減排協議。相關資料顯示，2010年，中國就在五省八市啟動了低碳試點工作，探索符合中國國情的低碳發展模式。

此外，前述專利技術中在活性氧化鋅焙燒階段產生余熱和一定量的二氧化碳排放。結合目前的國家政策，減排已經成為前述專利技術中一個亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明針對以上問題，提供了一種能夠適應鋼灰原料，且溫室氣體排放少、節能的利用含鋅廢灰、渣生產活性氧化鋅的方法。

本發明的技術方案是：依次按照回轉窯煅燒、尾熱回收系統、布袋除塵器捕集次氧化鋅、絡合、除雜、解析、脫水、烘干和焙燒的工序進行；?

在所述絡合工序中物料包括次氧化鋅、氨水和碳酸氫銨；

所述氨水存儲在氨回收槽中；所述解析工序的反應裝置連通所述氨回收槽，將解析出的氨水輸入所述氨回收槽，氨回收槽連通所述絡合工序的反應裝置；?

還包括碳酸氫銨再生工序，所述碳酸氫銨再生工序包括碳酸氫銨再生裝置，所述碳酸氫銨再生裝置前接所述氨回收槽和所述焙燒的焙燒氣道、后接所述絡合工序的反應裝置；使得所述焙燒氣道中輸出的二氧化碳氣體通入所述氨回收槽，生成碳酸銨。

在所述焙燒氣道中輸出的二氧化碳氣體通入所述氨回收槽過量后，使得碳酸銨進一步生成碳酸氫銨。

在所述絡合工序中還加入過硫酸銨，所述過硫酸銨加入量為過硫酸銨與二價鐵的摩爾比為3~1，過硫酸銨與二價錳的摩爾比為3~1。

所述焙燒工序還設有余熱回收裝置，所述余熱回收裝置設在所述焙燒工序的焙燒爐與所述烘干工序的烘干裝置之間，將所述焙燒工序產生的余熱通入所述烘干裝置中。

所述回轉窯煅燒溫度為1100～1300℃，使得所述含鋅廢灰、渣中的鋅形成鋅蒸汽；所述鋅蒸汽進入所述尾熱回收系統，經熱能交換，至所述尾熱回收系統出口時，溫度降為150～180℃；在熱能交換過程中，鋅蒸汽氧化生成固態的氧化鋅；固態的氧化鋅在通過所述布袋除塵器時，由所述布袋除塵器捕集，得次氧化鋅；

所述尾熱回收系統在熱能交換中獲取的熱能輸送給絡合、除雜和解析工序。

所述含鋅廢灰、渣包括含鋅量大于5%的煉鐵高爐煙道灰、煉鋅尾渣或煉鉛尾渣。

本發明首先為適應國家減排政策，進一步優化生產環節，背景技術的基礎上增加了碳酸氫銨再生工序，利用原先直排的二氧化碳結合基礎絡合反應物之一氨水，生成碳酸銨、碳酸氫銨。這樣一方面降低了原料投入的消耗，降低了生產成本，節約了資源；另一方面大大降低了二氧化碳直排。

其次，本技術主要選擇煉鐵高爐煙道灰或其它含鋅廢灰、廢渣、(鋅含量＞5%)如煉鋅尾礦、煉鉛的鉛水渣等作原料。針對鋼灰（煉鐵高爐煙道灰）中鐵、錳含量高的特點，在絡合反應中增加過硫酸銨，充分“截留”了原料中的鐵、錳元素；使得制成品中鐵、錳含量降低了80-120倍；確保了制成品的品質。