[發(fā)明專利]一種鋁鋅硅渣的綜合回收方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611141560.4
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106756063B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖貽鵬;伏東才;林文軍;戴慧敏;劉一寧;張磊;潘向陽
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B19/30;C22B19/20;C22B21/00
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本發(fā)明涉及一種火法?濕法聯(lián)合冶金工藝從生產(chǎn)熱浸鍍Al?Zn合金中產(chǎn)出的鋁鋅硅渣中分離鋁、鋅、硅和鐵，將鋁鋅硅渣破碎研磨過篩，鋁鋅硅渣粉料送浸出罐進(jìn)行酸性浸出，浸出液經(jīng)氧化除鐵，除鐵液先后通過有機(jī)相萃取、反萃，得到除雜和富集后的含鋅反萃液，反萃液經(jīng)常規(guī)鋅電解得到0#鋅產(chǎn)品。鋁鋅硅渣粒狀料經(jīng)合金熔鑄得到鋁鋅合金中間產(chǎn)品，可作為熱浸鍍Al?Zn合金的生產(chǎn)原料。本發(fā)明中能耗低，無污染，實(shí)現(xiàn)綠色冶煉，達(dá)到鋁鋅等有價金屬的再生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到有色金屬冶金的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種鋁鋅硅渣的綜合回收方法。

背景技術(shù)

鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的金屬材料，它具有諸多的優(yōu)良性能，但也有弱點(diǎn)，它在大氣、海水、土壤或其他介質(zhì)中使用時均會發(fā)生不同程度的腐蝕，鋼材的十分之一消耗于腐蝕，因此，提高鋼鐵的耐腐蝕性能具有十分重大的意義。在眾多提高鋼鐵耐腐蝕性能的方法中，熱鍍鋅是當(dāng)今世界上應(yīng)用最廣泛、性能價格比最優(yōu)的鋼材表面處理方法。但是，純鋅熱鍍對耐腐蝕性能的提高有限。伴隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展研究工作者便積極研究鋼鐵的防腐蝕措施，熱浸鍍鋅和熱浸鍍鋁是鋼鐵保護(hù)最直接的方法之一。鍍鋁鋅合金是在熱浸鍍鋅和熱浸鍍鋁兩種鋼鐵防腐方法的基礎(chǔ)上，綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展起來的熱浸鍍鋁鋅硅鍍層具有一系列和鍍鋅層所不具備的優(yōu)點(diǎn)，其用途越來越廣，可以說鍍鋅板可以使用的場合，鍍鋁鋅硅板都可以使用，而大部分使用鍍鋁板的場合，也可以用鍍鋁鋅硅板來代替。

鋁是鋅池中最常加入的合金元素，由此形成了熱浸鍍Al-Zn合金鍍層體系。目前，研究比較成熟的Al-Zn合金有兩種，其成分分別為：55%Al、43.4Zn、1.6%Si和5%Al、0.1%Re-Zn合金。近年來，以Al-Zn合金鍍層體系為基礎(chǔ)衍生出多種新型合金鍍層，如：熱浸鍍鋅鋁硅鍍層，熱浸鍍鋅鋁硅稀土鍍層等。也出現(xiàn)了專門生產(chǎn)熱浸鍍用鋅合金的企業(yè)。但是，無論是在對鋼鐵進(jìn)行熱浸鍍鋅合金生產(chǎn)，還是生產(chǎn)用于熱浸鍍用鋅合金，它們在生產(chǎn)的過程都會產(chǎn)生大量的以鋁、鋅、鐵、硅為主要成分的渣。該渣與傳統(tǒng)熱浸鍍鋅產(chǎn)生的鋅含量高的渣不同。一般此渣鋁、鋅、鐵、硅四種成分的總含量>90%，而且其中鋁含量一般比較高，多數(shù)渣中鋁含量>50%。當(dāng)前，處理傳統(tǒng)熱浸鍍鋅渣可采用真空蒸餾法將渣中金屬鋅回收，此法可以實(shí)現(xiàn)該渣的高效、綜合利用。但是此法并不適用于處理這種主要成分為鋁、鋅、鐵、硅的渣，真空蒸餾法只能將該渣中的鋅進(jìn)行再生，而采用真空蒸餾法來處理這種渣，無論是從經(jīng)濟(jì)角度還是資源綜合利用方面考慮都是不合理的。在鋁、鋅一次資源的日以匱乏及國家大力提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)的今天，綜合回收此渣已刻不容緩。

國外文獻(xiàn)報道在1250℃，6.7Pa條件下對Al-Fe-Si渣進(jìn)行蒸餾，可得到95.5%的粗鋁。另有報道稱Alcan等從1961年開始用在真空中生產(chǎn)鋁的低價化合物，再分解提鋁的方法來處理Al-Fe-Si渣，產(chǎn)量達(dá)7000t/a，因經(jīng)濟(jì)上的原因，該廠在1967年停產(chǎn)。

國內(nèi)專利91101840公開了一種以熱鍍鋅渣為原料采用真空蒸餾提鋅的方法和設(shè)備，該發(fā)明在一臥式、圓筒形真空爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)、爐內(nèi)分蒸發(fā)區(qū)和冷凝區(qū)固體進(jìn)料和出渣，液體出金屬。間斷操作、發(fā)熱體為三組板狀星形聯(lián)接的石墨電極在蒸發(fā)區(qū)的上部加熱。控制爐溫700～1000℃，真空度133.3×10至133.3×10^-1帕。蒸餾產(chǎn)品據(jù)原料含雜質(zhì)而定，只能得1、2號鋅，且鋁未得到回收。

專利號101629244.B公開了一種用廢廢Al-Zn-Fe-Si合金再生金屬鋁鋅的方法，該發(fā)明是指原料經(jīng)鋅熔、真空蒸餾得到金屬鋁和鋅及可以處理的鐵、硅渣，整個工藝過程需要多次火法分離處理，單位成本高，且鋁的回收率僅達(dá)74%，鋅的純度為99.9%，只能得1、2號鋅。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)不能適應(yīng)從鋁鋅硅渣中綜合回收鋁鋅等有價元素，如何尋找一條技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的適合于處理鋁鋅硅渣的方法，不僅可解決固體廢物的“資源化”再利用，并符合國家綠色生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，還可取得較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，是有待進(jìn)一步探索的難題。

發(fā)明內(nèi)容