[發明專利]熱鍍鋅灰生產金屬鋅粉的方法

在審

• 申請號: 201710143300.9
• 申請日: 2017-03-11
• 公開（公告）號: CN107012335A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 王云學;許崇林;王翔宇;王炳輝;許傳蓮;何召勝
• 申請（專利權）人: 日照自力環保科技有限公司
• 主分類號: C22B19/30
• 分類號: C22B19/30;C22B19/20;C25C5/02;C22B7/04
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技術領域

本發明涉及一種熱鍍鋅灰生產金屬鋅粉的方法。

背景技術

目前，全世界消耗鋅近百萬噸，在這些所消耗的鋅中，80%以上來自鋅一次資源（鋅礦資源），在這些一次資源中，又以硫化鋅礦為主，就我國來講，高品位的閃鋅礦儲量越來越少，屬于匱乏礦產。因此，對鋅的二次資源的利用尤其重要。鋅的二次資源包括熱度鋅灰、銅冶煉廠鋅灰等。

用傳統的硫酸-電解鋅工藝直接處理鋅二次資源（鋅灰）存在許多問題。鋅灰一般成分復雜，故在酸浸液除雜分離這些雜志，流程及其復雜，過程難于空中。如果原料中含有氯，則硫酸-電解鋅過程造成燒板現象，使之報廢。傳統酸法工藝更無直接生產金屬鋅粉，需要經過原料預處理、酸浸取、除雜、電解、鑄錠、再熔、噴凝或者蒸餾制取鋅粉，成本極高，操作困難。因此，尋找簡易、高效、低成本、無污染的鋅灰再生鋅方法是十分必要的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種熱鍍鋅灰生產金屬鋅粉的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明的熱鍍鋅灰生產金屬鋅粉的方法，包括下列步驟：

（1）浸出：鋅灰經粉碎、篩分、計量后由輸送設備運行進入浸出釜，在堿液中進行鋅元素的浸出；浸出液的鋅濃度經檢測達到要求后經壓濾機壓濾，上清液引入凈化釜進行凈化，濾渣排放進入二次浸出釜再加熱、攪拌浸出，礦渣含鋅量達指標后進行壓濾，上清液也引入凈化釜進行凈化，濾渣經多次逆流洗滌后進入渣場存放。

（2）凈化：浸出鋅上清液引入凈化釜凈化，溶液經分析測出各種雜質元素含量，計量投入凈化劑進行分離凈化，去除有害雜質，提純鋅溶液，凈化完后的堿溶液再由壓濾機壓濾，上清液引入陳化罐，濾渣進行逆流多遍洗滌后進入渣場存放。

（3）電解、鋅粉洗滌、烘干：

凈化后的鋅溶液在陳化罐里存儲陳化，然后經水泵引入專用電解槽進行電解；電解后的金屬鋅粉與廢電解液經分離罐分離，廢電解液收集儲存，再計量引入浸出釜進行下一個循環浸出。

金屬鋅粉從分離釜放入洗劑釜進行多遍清水逆流洗滌，洗劑水收集后經過三效蒸發器處理，濃度高的溶液作為浸出液回用，純水作為鍋爐用水。

鋅粉進入離心機進行離心脫水。

（4）鋅粉的干燥、粉磨、包裝：離心完的鋅粉送入干燥粉磨機進行干燥粉磨，粉磨后的鋅粉通過振動篩進行篩分，達到要求的進行計量包裝，達不到要求的重新送入干燥粉磨機進行粉磨。

進一步的，步驟（1）中堿液是NaOH溶液，按280g/L NaOH配制，鋅灰與NaOH溶液按固液比為1 ：（10-15），邊攪拌邊用蒸汽加熱到85-90度時停止加熱，繼續攪拌90-120分鐘。

進一步的，步驟（2）凈化中，在投入凈化劑后，提升液溫到85-90度按30轉/分鐘攪拌60分鐘，然后通入冷水循環降溫，靜止澄清5小時；然后打至壓濾機進行固液分離，濾液進入陳化罐陳化，濾渣分別用洗鋅水和清水洗滌，濾液循環使用，濾渣運至渣場存放。

進一步的，步驟（3）電解、鋅粉洗滌、烘干中，電解的具體步驟是：電解液從電解液中轉罐由泵打入各電解槽，各電解液溶液可循環，在總循環中轉罐旁加板式換熱器對電解液進行降溫；當電解液鋅含量降到8-10g/L時，將電析鋅及廢電解液放入分離罐，當電解槽內電解液高度降到距離電極板20cm時停止放鋅，然后從電解液中轉罐注入新電解液繼續電解。

進一步的，步驟（3）電解、鋅粉洗滌、烘干中，鋅粉洗滌的具體步驟是：金屬鋅粉與廢電解液進入分離罐進行固液預分離，廢電解泵入廢電解液儲罐做浸出用，分離罐內剩余的固液混合液放入洗滌釜進行4遍洗滌，1遍洗滌液洗完后泵入三效蒸發器進行濃縮，2遍洗滌液流入1遍洗滌液罐，3遍洗滌液流入2遍洗滌液罐，最后一遍用清水洗滌至pH值達到7-7.5流入3遍清洗水罐。

進一步的，步驟（3）電解、鋅粉洗滌、烘干中，烘干的具體步驟是：洗滌完的鋅粉裝入布袋，放入離心機進行離心脫水，脫水至含水率在15-20%然后取出放入錘式粉碎機，粉碎一下結塊。

優選的，本發明用的凈化劑是生石灰。

本發明的有益效果：

本發明根據鉛鋅在強堿溶液中具有很高溶解度這一現象，提出采用在堿溶液中浸取-除雜-電解-固態鋅深加工，制造高活性金屬鋅粉的新工藝。

本發明的突破和創新在于：完全解決了強堿介質中鋅與鉛、銅、鐵、鎘等其他雜志的定量分離。