[發(fā)明專(zhuān)利]一種可降低污染物的高純度氧化鋅制備工藝及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811547980.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109467119A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏玉干
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 興化市萬(wàn)潤(rùn)鋅業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01G9/03
• 分類(lèi)號(hào): C01G9/03;C01B17/74;C22B17/02;C22B19/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種可降低污染物的高純度氧化鋅制備工藝，其特征在于：包括選礦，備料，首次焙燒，二次焙燒，分餾，三次焙燒；具體工藝步驟如下：

S1：選礦，選取鋅礦石，然后將粗鋅礦石進(jìn)行粉碎、研磨并用鋅礦選礦設(shè)備做選礦處理，進(jìn)而得到高鐵鋅精礦，且高鐵鋅精礦的品位為50％-60％；

S2：備料，將高鐵鋅精礦與工藝步驟中所需其他原料、設(shè)備準(zhǔn)備齊全，具體包括氧化鋅焙燒窯三個(gè)、氧氣罐、碳粉、反應(yīng)釜、電子秤、分餾接收器皿，材料準(zhǔn)備完全后，將高鐵鋅精礦投入到第一個(gè)氧化鋅焙燒窯內(nèi)，并按方程式配比，稱(chēng)取相當(dāng)量的碳粉投入到第二個(gè)氧化鋅焙燒窯內(nèi)，配比方程式為：

2ZnO+C＝2Zn+CO₂

2CdO+C＝2Cd+CO2；

S3：首次焙燒，將第一個(gè)氧化鋅焙燒窯進(jìn)行加熱，加熱溫度為1050℃-1150℃，將此焙燒窯內(nèi)精鋅礦粉中的硫化鋅、硫化鎘加熱成蒸汽，然后將氧氣通入到此焙燒窯內(nèi)，通入氧氣濃度為95％-99％,使硫化鋅與硫化鎘與氧氣反應(yīng)后脫硫，具體化學(xué)反應(yīng)方程式為：

2ZnS+3O₂＝2SO₂+2ZnO

2CdS+3O₂＝2SO₂+2CdO，

反應(yīng)后所制得的二氧化硫經(jīng)過(guò)分離輸送到反應(yīng)釜中，并向反應(yīng)釜中通入氧氣，使二氧化碳與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，然后相反應(yīng)釜中加入水，使三氧化硫進(jìn)一步與水反應(yīng)生成硫酸霧，將硫酸霧通入濃硫酸中吸收處理，其中具體化學(xué)方程式為：

2SO₂+O₂＝2SO₃

SO₃+H₂O＝H₂SO4；

S4：二次焙燒，將步驟三中所生成的氧化鋅與氧化鎘分離到第二個(gè)氧化鋅焙燒窯內(nèi)，并將氧化鋅焙燒窯加熱，加熱溫度為1300℃-1350℃，使氧化鋅、氧化鎘分別與碳發(fā)生置換反應(yīng)并生成鋅、鎘與二氧化碳，具體化學(xué)反應(yīng)方程式為：

2ZnO+C＝2Zn+CO₂

2CdO+C＝2Cd+CO2，

反應(yīng)中所產(chǎn)生的大量二氧化碳通過(guò)分離釋放到空氣中；

S5：分餾，步驟四所生成的鋅與鎘分兩步按不同溫度進(jìn)行分餾，第一步將步驟四中所生成的鎘按溫度780℃-830℃，單獨(dú)分餾出到分餾接收器皿中，并冷卻結(jié)晶成鎘錠；第二步將步驟四中所生成的鋅按溫度900℃-1000℃，分餾到第三個(gè)氧化鋅焙燒窯內(nèi)；

S6：三次焙燒,將第三個(gè)氧化鋅焙燒窯進(jìn)行加熱，加熱溫度為1250℃-1350℃，并向此焙燒窯內(nèi)通入氧氣，且氧氣濃度為98％-99.5％，使鋅蒸汽與氧氣反應(yīng)生成氧化鋅，具體化學(xué)反應(yīng)方程式為：

2Zn+O2＝2ZnO

氧化鋅冷卻結(jié)晶得高純度氧化鋅顆粒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降低污染物的高純度氧化鋅制備工藝，其特征在于：所述步驟一中，所選鋅礦石為品位為50％的鐵閃鋅礦；所述步驟三中，首次焙燒溫度為1050℃，通入的氧氣濃度為95％；所述步驟四種，二次焙燒溫度為1300℃；步驟五中，分餾鎘的溫度為780℃，分餾鋅溫度為900℃；步驟六中，三次焙燒溫度為1250℃，通入氧氣濃度為98％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降低污染物的高純度氧化鋅制備工藝，其特征在于：所述步驟一中，所選鋅礦石為品位為55％的鐵閃鋅礦；所述步驟三中，首次焙燒溫度為1100℃，通入的氧氣濃度為97％；所述步驟四種，二次焙燒溫度為1320℃；步驟五中，分餾鎘的溫度為800℃，分餾鋅溫度為950℃；步驟六中，三次焙燒溫度為1300℃，通入氧氣濃度為99％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降低污染物的高純度氧化鋅制備工藝，其特征在于：所述步驟一中，所選鋅礦石為品位為60％的鐵閃鋅礦；所述步驟三中，首次焙燒溫度為1150℃，通入的氧氣濃度為99％；所述步驟四種，二次焙燒溫度為1350℃；步驟五中，分餾鎘的溫度為830℃，分餾鋅溫度為1000℃；步驟六中，三次焙燒溫度為1350℃，通入氧氣濃度為99.5％。