專利名稱：從鋅渣中提取鋅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從鋅鑄型渣中提取純鋅的方法。
從鋅鑄型渣分選出來的鋅粉不但表面積大，分散性強(qiáng)，而且含水量大。若將這種鋅粉熔鑄，就會(huì)很容易氧化。由于這種物料被水浸泡過，所以活性相當(dāng)差，從而限制了它的直接應(yīng)用。如果用這種鋅粉加工化工產(chǎn)品，由于含鐵等雜質(zhì)較多，使除雜工作量大，加工成本高。目前，處理鋅鑄型渣主要途徑有1．采用“電熱熔煉蒸餾法制取鋅粉”的方法是將鋅鑄型渣配入鋅焙砂和焦炭、造渣熔劑后在雙層烘焙爐內(nèi)加熱到500～600℃，將水分降低到0.4％以下后加入三相電弧爐內(nèi)在1200℃～1300℃把爐料還原成鋅蒸氣，然后將鋅蒸氣引入冷凝器里突然降到比鋅熔點(diǎn)低約100～200℃的溫度下變成鋅粉。該方法設(shè)備投資大，能耗大，金屬直收率不高，耗焦量大，勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量不佳，生產(chǎn)成本高等；2．將含水鋅粉或鋅鑄型渣作為平罐或豎罐煉鋅的原料，而該類煉鋅法不但燃料消耗大，鋅回收率低，產(chǎn)品質(zhì)量差，而且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境污染嚴(yán)重。
3．將鋅鑄型渣球磨篩下物或者直接將鋅鑄型渣作為原料生產(chǎn)鋅化工產(chǎn)品，如氯化鋅、硫酸鋅，則不但生產(chǎn)成本高，而且銷售困難。
本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有從鋅鑄型渣中提鋅方法的缺陷，而提供一種不但生產(chǎn)成本低，鋅回收率高，產(chǎn)品質(zhì)量良好，而且無環(huán)境污染，勞動(dòng)強(qiáng)度小的提鋅方法。
本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是采用真空技術(shù)處理鋅鑄型渣球磨篩下物分選出來的含水鋅粉的新方法。其特征在于首先將分選出的含水鋅粉，濾干水后直接制成團(tuán)塊，或?qū)V干水的鋅粉加入添加劑和還原劑混勻后再制團(tuán)塊；然后讓團(tuán)塊自然風(fēng)干或低溫真空烘干后投入密閉的真空蒸餾爐內(nèi)，并且將真空度調(diào)節(jié)在26.66～13.33Pa范圍內(nèi)，溫度控制在650℃～1000℃之間，蒸餾時(shí)間2.5～8小時(shí)，促使入爐物料中的鋅和還原出來的鋅蒸發(fā)后在冷凝器上冷凝；調(diào)節(jié)冷凝器的溫度高于或低于鋅熔點(diǎn)，鋅蒸氣則可冷凝為液體或固體；待鋅蒸完后，即往爐內(nèi)充入惰性氣體(如N2)至常壓；接著放出液體鋅鑄錠或取出固體鋅，經(jīng)檢驗(yàn)其鋅品質(zhì)量達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于1．由于利用真空蒸餾技術(shù)從含水鋅粉(渣)中提取鋅，其工藝流程短，設(shè)備操作簡單，生產(chǎn)占地面積小。
2．由于生產(chǎn)過程在真空狀態(tài)下進(jìn)行，作業(yè)溫度低、能耗低，整個(gè)過程不加任何添加劑或只加入少量添加劑和還原劑，所以生產(chǎn)過程消耗少，生產(chǎn)成本低。
3．由于生產(chǎn)過程在密閉的真空設(shè)備內(nèi)完成，金屬不被氧化，所以金屬直接回收率高，又因?yàn)檎麴s過程有精煉作用，所以產(chǎn)品質(zhì)量好；而且生產(chǎn)環(huán)境好，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小。用本發(fā)明的方法處理含水鋅粉(渣)的經(jīng)濟(jì)效益比現(xiàn)行方法顯著提高處理一噸干料增值在2000元以上，并且所得的產(chǎn)品金屬鋅錠是易銷產(chǎn)品。
4．本發(fā)明是一種效率高、能耗低、無污染的工業(yè)再生方法，還能夠處理熱鍍鋅灰和富鋅粉塵等。
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例作進(jìn)一步的說明

圖1為本發(fā)明的從鋅鑄型渣中提取鋅的工藝流程示意圖。
附圖1描述了鋅鑄型渣篩下物提鋅的過程。
本發(fā)明從鋅鑄型渣中提取鋅的方法如圖1虛線框內(nèi)流程所示將所需要處理的含水鋅粉(渣)過濾使水氛脫至3～4％后制團(tuán)，制團(tuán)時(shí)可以加入適量的還原劑和添加劑；團(tuán)塊自然風(fēng)干或低溫(真空)烘干后放入真空爐內(nèi)；密封真空爐，打開冷凝器的冷卻水，開泵將真空爐抽至預(yù)定真空度的同時(shí)，將真空爐升溫，到達(dá)預(yù)定蒸餾溫度后恒溫；到達(dá)預(yù)定恒溫時(shí)間后切斷加熱電源；待爐內(nèi)溫度降到所要求的溫度后，取(放)出蒸餾產(chǎn)品-冷凝鋅和清理蒸餾殘?jiān)?，稱量冷凝物(產(chǎn)品)和蒸餾殘?jiān)?，并送樣分析化?yàn)。
控制真空爐的技術(shù)條件1．爐溫650℃～1000℃；2．真空度26.6～13.33帕；3．蒸餾時(shí)間2.5～8小時(shí)。蒸餾溫度低，則蒸餾時(shí)間相應(yīng)長一些，若蒸餾溫度高，則蒸餾時(shí)間可短一些。
4．冷凝器冷卻強(qiáng)度若高于鋅的熔點(diǎn)溫度，冷凝物為液體，反之則為固體。
真空爐的控制條件，因處理的物料不同而不同，應(yīng)根據(jù)具體情況作出適當(dāng)選擇。
本發(fā)明的方法除了可以處理的物料除鋅鑄型渣篩選出的粉狀鋅(渣)外，還可以用于處理熱鍍鋅灰、富鋅煙塵等物料。
實(shí)施例1．原料。采選的鋅鑄型渣球磨篩分后的篩下物經(jīng)跳汰機(jī)或人工水洗分級(jí)得到的含水鋅粉(渣)，鋅含量變化范圍80％以上。
2．操作順序如下
①稱量已制成團(tuán)塊的物料加入真空爐內(nèi)；②蓋緊真空爐蓋，并檢查真空爐密封是否良好。若正常，則開泵抽至所需要的真空度；③通電加熱真空爐；④打開冷凝器的冷卻水；⑤爐溫到達(dá)650℃～1000℃時(shí)保持恒溫若干小時(shí)；⑥切斷加熱電源；⑦爐溫降至所需溫度后向爐內(nèi)充氣至常壓；⑧打開爐蓋出料并稱量和送樣分析化驗(yàn)。
3．結(jié)果所取得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下鋅的產(chǎn)出率大于70％，鋅的直接回收率大于90％，產(chǎn)品達(dá)到1號(hào)或零號(hào)鋅。
權(quán)利要求
1．從鋅渣中提取鋅的方法是采用真空技術(shù)處理鋅鑄型渣球磨篩下物分選出來的含水鋅粉的新方法。其特征在于首先將分選出的含水鋅粉，濾干水后直接制成團(tuán)塊，或?qū)V干水的鋅粉加入添加劑和還原劑混勻后再制團(tuán)塊；然后讓團(tuán)塊自然風(fēng)干或低溫真空烘干后投入密閉的真空蒸餾爐內(nèi)，并且將真空度調(diào)節(jié)在26.66～13.33Pa范圍內(nèi)，溫度控制在650℃～1000℃之間，蒸餾時(shí)間2.5～8小時(shí)，促使入爐物料中的鋅和還原出來的鋅蒸發(fā)后在冷凝器上冷凝；調(diào)節(jié)冷凝器的溫度高于或低于鋅熔點(diǎn)，鋅蒸氣則可冷凝為液體或固體；待鋅蒸完后，即往爐內(nèi)充入惰性氣體(如N2)至常壓；接著放出液體鋅鑄錠或取出固體鋅，經(jīng)檢驗(yàn)其鋅品質(zhì)量達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從鋅渣中提取純鋅的方法。其特征在于:將鋅渣塊投入真空蒸餾爐內(nèi),調(diào)節(jié)真空度在26.66～13.33Pa范圍內(nèi),控制溫度在650℃～1000℃之間,蒸餾2.5～8小時(shí),促使入爐物料中的鋅和還原出來的鋅蒸發(fā)后在冷凝器上冷凝。經(jīng)檢驗(yàn)其鋅品質(zhì)量達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其工藝流程短,生產(chǎn)成本低,而且生產(chǎn)環(huán)境好,工人勞動(dòng)強(qiáng)度小。
文檔編號(hào)C22B19/04GK1323909SQ00107360
公開日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2000年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月11日
發(fā)明者丘克強(qiáng), 陳啟元 申請(qǐng)人:中南工業(yè)大學(xué)