高爐瓦斯泥中鋅綜合回收新工藝研究.pdf

1、在高爐煉鐵過程中每年會產(chǎn)出大量的瓦斯泥副產(chǎn)品，其成分復(fù)雜，含鐵較低、含鋅較高。返回?zé)Y(jié)配料會影響燒結(jié)料層的透氣性及降低燒結(jié)礦含鐵品位，同時在煉鐵過程中鋅不斷積累，易在高爐上部結(jié)瘤而降低高爐使用壽命。目前，這些含鋅高的瓦斯泥主要是采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法回收鋅，但該法存在能耗高、污染大、易結(jié)窯等缺點(diǎn)。而攀鋼鈦白粉廠硫酸法生產(chǎn)鈦白粉時產(chǎn)出大量的高濃度廢硫酸，目前沒有得到有效處理。針對攀鋼這一特點(diǎn)，選用廢酸作為浸出劑，提出浸出-中和-萃取-電積工藝回

2、收瓦斯泥中的鋅。本文對廢酸浸出、中和沉鐵、溶劑萃取、除油等工序做了較系統(tǒng)的研究，得到高純度的鋅板。
　　 廢酸浸出過程通過研究酸用量、溫度、液固比、反應(yīng)時間等得到浸出優(yōu)化條件為:廢酸用量855L廢酸/t瓦斯泥(即酸度維持65g/L)、常溫、液固比4mL/g、反應(yīng)時間2h。在優(yōu)化條件下，可得鋅、鐵的平均浸出率分別為97.94％和6.52％，達(dá)到較好的浸出效果。酸浸液總鐵含量在8g/L左右，其中Fe2+約5g/L，選擇采取類針鐵礦法

3、進(jìn)行除鐵，其優(yōu)化條件為:用石灰石作為中和劑、氧化劑用量為1.3倍理論量的雙氧水、除鐵溫度50℃，鐵可以基本被除去，同時鋅的損失率控制在2.90％。
　　 除鐵后液含Zn2+30g/L左右，還含有少量的Cu2+、Ni2+、Co2+、Cd2+等有害雜質(zhì)，本文采取萃取工藝進(jìn)行富集和提純鋅。通過試驗(yàn)研究選取三級逆流萃取、兩級逆流洗滌、兩級逆流反萃的萃取工藝可以達(dá)到較好的效果。其優(yōu)化工藝條件為:萃取有機(jī)相為40％P204+260#煤油、相

4、比為2∶1、溫度為40℃;洗滌用廢電解液加去離子水作為二級洗滌水(pH≈2)、相比為5∶1、溫度為40℃、二級洗滌水返回一級洗滌;反萃用含H2SO4160 g/L，Zn2+50g/L廢電解液作為反萃劑、相比為4～5∶1、溫度為40℃。三級萃取鋅的總萃取率為57.03％，反萃率為99.83％，萃取平衡pH為0.35左右，所得反萃后液含Zn2+90g/L，H28O4100g/L左右。
　　 反萃后液采取纖維球+兩次活性炭(2g/L)