從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法
2023-05-06 14:56:16
專利名稱：從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法
技術領域：
本發明涉及超細鋅粉的製備方法，尤其涉及一種以高爐煙塵等含鋅粉料製備 超細鋅粉方法。
背景技術：
煉鐵高爐煙塵是含鋅較低，但對煉鐵有害的中間產品，因為再返回高爐，易 於生成爐瘤給生產帶來危害，而將其廢棄不但汙染環境，也浪費資源。長期以 來出現多種回收利用方法。主要兩類(1)小比例配進鐵礦回收鐵，鋅渣棄掉。
(2)焙燒揮發將塵在迴轉爐中1600度使鋅還原，從氣相中氧化回收鋅，鐵渣 棄掉。以上方法僅回收一種金屬，且產品仍是原料。
含鋅粉料如溼法煉鋅工藝的除鈷渣、熔鑄渣，豎罐煉鋅工藝的鋅粉、蘭粉， 電熱法冶煉中未冷凝成液態鋅的鋅粉等，含鋅量波動較大，均在10% 90%之間。 目前多用於生產硫酸鋅、氯化鋅或返回煉鋅工藝生產鋅錠。
公開號為CN1817518A的專利申請公開了一種用鋅粉塵或鋅浮渣生產金屬鋅
粉的方法，用強鹼溶液浸取含鋅粉料，過濾後用硫化鈉等將鉛沉澱，再電解沉 積得到鋅粉，其操作步驟多，含鋅粉料中的鉛分離出來只能作為煉鉛的原料， 不能直接作為產品。
鋅粉是冶金、油漆行業的重要原料，現有鋅粉製備主要有兩種方法。(1) 一種是將金屬鋅液體霧化，快速冷卻。(2)將金屬鋅液體加熱成氣體，快速冷 卻。以上方法生產的鋅粉，想產出粒徑小於47微米比較困難，且原料須用金屬 鋅。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種過程簡單、操作方便以及成 本低的以高爐煙塵等含鋅粉料製備超細鋅粉的方法。 實現以上目的的技術方案為
一種從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，包括如下步驟
(1)將含鋅粉料加到鹼溶液中，在2(TC 6(TC溫度攪拌下使鋅浸入到溶液 中，固液分離；
(2) 在低電壓、低電流密度條件下初級電解所得溶液，溶液中較鋅更正電 性的雜質金屬被還原並回收；
(3) 提高電壓及電流密度深度電解經初級電解後的溶液，在陰極上沉積獲 得鋅粉，鹼溶液循環作為浸取原料；
(4) 鋅粉用易揮發液體脫水再乾燥得到純淨乾燥的不同粒徑級別的超細鋅 粉，易揮發液體回收循環使用；
(5) 深度浸出不被鹼浸出的金屬等渣料，回收金屬作冶煉原料，同時獲得含 鋅較低的浸出液供循環作為浸取原料。
在一種優選的技術方案中，用濃度大於或等於50g/L的強鹼溶液作為浸取 原料。
在一種優選的技術方案中，用濃度大於或等於50g/L的氫氧化鈉溶液作為 浸取原料。
在一種優選的技術方案中，用濃度大於或等於10%以上的氨水作為浸取原料。
在一種優選的技術方案中，所述固液分離為在浸取後混合液中加入絮凝劑 沉降再過濾。在一種更優選的技術方案中，所述絮凝劑為聚丙烯醯胺絮凝劑或無機絮凝劑。
在一種優選的技術方案中，初級電解電壓為2~3V，電流密度為10~100A/m2。 在一種優選的技術方案中，深度電解電壓為3~5V，電流密度為 200~1800A/m2。
本發明的方法既避免了廢棄含鋅粉塵或渣所帶來的環境汙染問題，又使其 得到充分回收和利用，所得到的鋅粉粒度不大於47微米，是塗料行業等的優質 原料；而且工藝條件易控制，整個過程的物料投入均變成目標產品或工業原料， 沒有廢物排放，不會造成環境汙染。
圖1為本發明從含鋅粉料回收及製備超細鋅粉的流程圖。
具體實施例方式
以下用實施例來說明本發明，但實施例不構成本發明的任何限制。 實施例l
含鋅粉料為100公斤某煉鐵廠的高爐煙塵，其主要成分為鋅16.19%(質量 百分含量，下同)，鉛1.13%，錳1.21%。將粉料經溼式球磨後，過60目篩分， 沉降得到渣料130公斤，水循環使用。加入480克/升氫氧化鈉水溶液800升， 攪拌30分後加6克聚丙烯醯胺絮凝劑，沉降後分離得到上清液800升。將上清 液過濾，濾渣作為冶煉原料回收金屬。得到的濾液置入電解槽，在2.2伏20安 培/平方米條件下，除去鉛等較正電性雜質金屬1.98公斤。清除陰極板上雜質 後提高電壓至3. 2伏控制電流密度500安培/平方米，電解2小時後刮下17. 40 公斤溼鋅粉。用揮發性溶劑如無水乙醇洗滌、乾燥得到15. 11公斤幹鋅粉，該 鋅粉全部通過325目篩。其中鋅總含量為99. 35%，金屬鋅含量為97. 83%,達到一級金屬鋅粉標準。電解後的鹼液用來深度浸取分離出上清液後的底流物，浸 取後的混合物分離出上清液作為浸取原料循環使用，其底流物壓濾，濾液作為 浸取原料，濾渣作為冶煉原料回收金屬。
含鋅粉料為100公斤某煉鐵廠的高爐煙塵，其主要成分為鋅12.11%(質量
百分含量，下同)，鉛1.75%，錳1.93%。用20%(質量百分含量)的氨水作為浸 取原料。過程與實施例1的相似。初級電解過程中，電壓為3V，電流密度為100A/m2， 得到鉛等較正電性雜質金屬2. 27公斤。深度電解電壓為5V，電流密度為1800A/m2， 得到幹鋅粉11. 08公斤該鋅粉全部通過325目篩。其中鋅總含量為99. 22%，金 屬鋅含量為97. 96%，達到一級金屬鋅粉標準。
以上用實施例描述了本發明，但實施例不構成對本發明的任何限制。在本 發明權利要求範圍內的任何變化或改動，均屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，包括如下步驟(1)將含鋅粉料加到鹼溶液中，在20℃～60℃溫度攪拌下使鋅浸入到溶液中，固液分離；(2)在低電壓、低電流密度條件下初級電解所得溶液，溶液中較鋅更正電性的雜質金屬被還原並回收；(3)提高電壓及電流密度深度電解經初級電解後的溶液，在陰極上沉積獲得鋅粉，鹼溶液循環作為浸取原料；(4)鋅粉用易揮發液體脫水再乾燥得到純淨乾燥的不同粒徑級別的超細鋅粉，易揮發液體回收循環使用；(5)深度浸出不被鹼浸出的金屬等渣料，回收金屬作冶煉原料，同時獲得含鋅較低的浸出液供循環作為浸取原料。
2. 根據權利要求1所述的從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，其特徵在於用濃度大於或等於50g/L的強鹼溶液作為浸取原料。
3. 根據權利要求2所述的從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，其特徵在於用濃度大於或等於50g/L的氫氧化鈉溶液作為浸取原料。
4. 根據權利要求l所述的從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，其特徵在於用濃度大於或等於10%以上的氨水作為浸取原料。
5. 根據權利要求1所述的從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，其特徵在於所述固液分離為在浸取後混合液中加入絮凝劑沉降再過濾。
6. 根據權利要求2所述的從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，其特徵在於所述絮凝劑為聚丙烯醯胺絮凝劑或無機絮凝劑。
7. 根據權利要求1所述的從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，其特徵在 於初級電解電壓為2 3V，電流密度為10~100A/m2。
8.根據權利要求1所述的從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，其特徵在 於深度電解電壓為3 5V，電流密度為200 1800A/m2。
全文摘要
本發明屬於金屬回收技術領域，公開一種從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法。一種從含鋅粉料中回收並製取超細鋅粉的方法，包括如下步驟將含鋅粉料加到鹼溶液中，在20℃～60℃溫度攪拌下使鋅浸入到溶液中，固液分離；在低電壓、低電流密度條件下初級電解所得溶液，溶液中較鋅更正電性的雜質金屬被還原並回收；提高電壓及電流密度深度電解經初級電解後的溶液，在陰極上沉積獲得鋅粉，鹼溶液循環作為浸取原料；鋅粉用易揮發液體脫水再乾燥得到純淨乾燥的不同粒徑級別的超細鋅粉，易揮發液體回收循環使用；深度浸出不被鹼浸出的金屬等渣料，回收金屬作冶煉原料，同時獲得含鋅較低的浸出液供循環作為浸取原料。本發明的方法工藝簡單，製成的超細鋅粉是優良原料，而且避免了廢棄含鋅粉塵或渣所帶來的環境汙染問題，又使其得到充分回收和利用。
文檔編號B22F9/30GK101314184SQ20071007463
公開日2008年12月3日 申請日期2007年5月29日 優先權日2007年5月29日
發明者揚 於, 李永利, 李貴龍 申請人:於 軍