[發(fā)明專(zhuān)利]一種工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911055846.4
• 申請(qǐng)日: 2019-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110775998A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅寶龍;郭靈巧;羅磊;雍海泉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶賽迪熱工環(huán)保工程技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01G9/02
• 分類(lèi)號(hào): C01G9/02;C01F11/18;B82Y30/00;C22B7/00;C22B19/34;C22B19/30
• 代理公司: 11275 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊柳岸

1.一種工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)根據(jù)回收鋅的生產(chǎn)順序設(shè)置有轉(zhuǎn)底爐、脫鹽裝置、氨法浸提反應(yīng)器、凈化反應(yīng)器、結(jié)晶反應(yīng)器、鈣化反應(yīng)器、漂洗罐、干燥裝置和煅燒裝置，所述轉(zhuǎn)底爐用于對(duì)含鋅量＜5％的二類(lèi)含鋅物料進(jìn)行一次鋅回收提煉得次氧化鋅和金屬化產(chǎn)品，所述脫鹽裝置用于對(duì)含鋅量≥5％的一類(lèi)含鋅物料及轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的次氧化鋅進(jìn)行脫鹽處理得第一固體和脫鹽水，所述氨法浸提反應(yīng)器用于對(duì)第一固體進(jìn)行二次鋅回收精煉得鋅氨絡(luò)合液，所述凈化反應(yīng)器用于對(duì)鋅氨絡(luò)合液進(jìn)行凈化除雜，所述結(jié)晶反應(yīng)器用于對(duì)凈化后的鋅氨絡(luò)合液進(jìn)行碳化結(jié)晶得氧化鋅前驅(qū)體和結(jié)晶殘液，所述漂洗罐、干燥裝置、煅燒裝置用于對(duì)氧化鋅前驅(qū)體依次分別進(jìn)行漂洗、干燥及煅燒后得納米氧化鋅產(chǎn)品，所述鈣化反應(yīng)器用于對(duì)結(jié)晶殘液進(jìn)行鈣化處理得碳酸鈣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括分別設(shè)于氨法浸提反應(yīng)器、凈化反應(yīng)器、結(jié)晶反應(yīng)器、漂洗罐、鈣化反應(yīng)器、脫鹽裝置后并用于固液分離的壓濾機(jī)Ⅰ、壓濾機(jī)Ⅱ、壓濾機(jī)Ⅲ、壓濾機(jī)Ⅳ、壓濾機(jī)Ⅴ、壓濾機(jī)Ⅵ；所述壓濾機(jī)Ⅰ產(chǎn)生的浸出渣和壓濾機(jī)Ⅱ產(chǎn)生的凈化渣分別通過(guò)輸送裝置返入轉(zhuǎn)底爐；所述壓濾機(jī)Ⅲ產(chǎn)生的結(jié)晶殘液進(jìn)入鈣化反應(yīng)器；所述壓濾機(jī)Ⅳ產(chǎn)生的漂洗液返入脫鹽裝置；所述壓濾機(jī)Ⅴ產(chǎn)生的鈣化殘液作為浸提劑兌水返入氨法浸提反應(yīng)器；所述壓濾機(jī)Ⅵ產(chǎn)生的脫鹽水直接用于冷卻煉鋼渣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括連接于氨法浸提反應(yīng)器并用于向其提供浸提劑的兌液罐以及連接于兌液罐并用于向其提供兌水的儲(chǔ)液池，所述儲(chǔ)液池還與壓濾機(jī)Ⅳ和壓濾機(jī)Ⅴ連接；所述浸提劑為氨與銨鹽的混合溶液，其中氨的濃度為3～10mol/L，銨鹽的濃度為1～4mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的系統(tǒng)，其特征在于，所述含鋅量≥5％的一類(lèi)含鋅物料和轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的次氧化鋅在脫鹽裝置中與水混合攪拌，并調(diào)整混合液的pH：8～10后，進(jìn)行研磨脫鹽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的系統(tǒng)，其特征在于，凈化前的鋅氨絡(luò)合液中：氧化鋅的濃度＞20g/L；凈化后的鋅氨絡(luò)合液中：除鋅以外的重金屬離子的總濃度＜10mg/L。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的系統(tǒng)，其特征在于，所述鋅氨絡(luò)合液的碳化結(jié)晶劑采用工業(yè)二氧化碳，且結(jié)晶終點(diǎn)為結(jié)晶殘液的pH：6.5～8.0。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的系統(tǒng)，其特征在于，所述干燥裝置的熱源來(lái)自于對(duì)轉(zhuǎn)底爐煙氣進(jìn)行余熱回收的熱回收裝置，所述熱回收裝置包括但不限于余熱鍋爐、板式換熱器、加熱爐。

8.一種工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：

S1、將含鋅量＜5％的二類(lèi)含鋅物料進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐進(jìn)行一次鋅回收提煉，生產(chǎn)次氧化鋅和金屬化產(chǎn)品；

S2、將含鋅量≥5％的一類(lèi)含鋅物料與轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的次氧化鋅依次進(jìn)行脫鹽、氨法浸提和凈化的二次鋅回收精煉，生產(chǎn)鋅氨絡(luò)合液；并將氨法浸提后的浸出渣和凈化處理后的凈化渣返入轉(zhuǎn)底爐；

S3、將二氧化碳?xì)怏w通入凈化后的鋅氨絡(luò)合液進(jìn)行碳化結(jié)晶，生產(chǎn)氧化鋅前驅(qū)體；并利用氧化鈣對(duì)碳化結(jié)晶后的結(jié)晶殘液進(jìn)行鈣化處理，副產(chǎn)碳酸鈣；

S4、將氧化鋅前驅(qū)體經(jīng)漂洗、干燥、煅燒，生產(chǎn)納米氧化鋅產(chǎn)品。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的方法，其特征在于，將步驟S2中脫鹽處理后的脫鹽水直接用于冷卻煉鋼渣；將步驟S3中鈣化處理后的鈣化殘液用作浸提劑兌水循環(huán)使用；將步驟S4中漂洗處理后的漂洗液用作浸提劑兌水循環(huán)使用和\或用作脫鹽兌水循環(huán)使用。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工業(yè)化回收鋅生產(chǎn)納米氧化鋅的方法，其特征在于，將轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)熱回收后的余熱用作步驟S4中的干燥熱源循環(huán)使用。