金属热处理
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湿法炼锌中浸出渣处理技术探析

锌冶炼时形成的废渣和化合物等,会对自然生态环境产生严重的破坏,并影响人体健康,因此对其废料进行回收运用,意义重大。当前,湿法炼锌属于世界炼锌生产发展的主要方向。针对湿法炼锌技术而言,一般包括了常规湿法炼锌工艺、高温热酸浸出工艺和硫化锌精矿氧压直接浸出工艺。加强对炼锌浸出渣处理技术的探究,有利于促进我国炼锌产业稳定、持续的发展。

1 湿法炼锌浸出渣处理的重要性

现阶段,湿法炼锌工艺得到了广泛的运用,无论何种工艺,均会形成许多的浸出渣。据相关统计表明,生产1t电锌会形成1~1.2t的浸出渣等废渣。处理湿法炼锌浸出渣属于对环境进行保护的必然要求,促进资源回收利用率的提高[1]。

其一,湿法炼锌形成的浸出渣为危险废弃物,涉及锌、银、铟、铅、铜、隔等大量的重金属,进入土壤之后会引发污染,妨碍农作物产量的提高,抑或是随着农作物进入人体,危害健康;其二,浸出渣中包含的重金属进入河流之后,进而对水资源造成严重污染;其三,若没有及时、准确、有效处理浸出渣,其渗入到地下,导致地下水金属含量严重超标;其四,浸出渣中包含大量的铅、锌、金等有价金属,若对其进行有效回收,便可获取显著的经济效益。

2 我国常用的湿法炼锌浸出渣处理技术

2.1 热酸浸出黄钾铁矾法

就热酸浸出黄钾铁矾法而言,则是将浸出渣铁酸锌、硫酸锌置入到高温高酸的环境中,稀释溶解为硫酸锌溶液,通过沉矾除铁处理后再回到原进出流程,则需通过中性浸出、热酸浸出、预中和、沉矾和矾渣的酸洗五个处理环节。相比于一般浸出法,添加了热酸浸出、沉矾和矾渣的酸洗等处理环节,可有效提高浸出率,且无须使用浸出渣处理相关设备。另外,通过高温、高酸处理后不仅可获取铁酸锌,还能够把铁以铁矾晶体形态进行有效分离。同时,渣处理工艺在流程方面较多,且投资少、能耗低,但是渣量大,渣含铁量约为30%,无法进行运用,堆积之后就会对环境造成污染。

2.2 回转窑挥发工艺

回转窑挥发工艺在处理含金属量偏低的废渣中较为适用,冶炼工艺流程包含以下方面:混合废渣和渣煤,放置到回转窑中加热,当窑内温度上升到900℃后,废渣内的锌和铅等就会逐渐挥发,并同烟气一起流入到收尘器内,采取烟尘的方式进行有效回收。其中,金属挥发率高达86%,煤耗量只是废渣量的一半。实际收尘的过程中,可运用余热锅炉,即电收尘。处理尾气时,因为其中涉及浓度为1%的SO2,会引起污染,并难以进行处理,所以该方式应设置相应的系统设备,但许多湿法炼锌浸出工厂凭借现存条件难以满足运用要求。所以,可运用离子液吸收工艺,尽管此方式存在缺陷,诸如投资大、能耗高等,但在整体收益方面高于支出。

2.3 热富氧侧吹法

对于热酸浸出法以及回转窑挥发法而言,处理工艺较为复杂,所以两种工艺均存在不同的缺陷。我国冶金从业人员需要积极适应炼锌浸出渣处理要求,加强各类新工艺的学习。富氧侧吹法是从苏联瓦纽科夫炉铜和镍冶炼中演变而成,是一种最新的造锍熔炼处理技术[2]。对于这一方法而言,其对原料的实用性较高,铅、铜精矿、红土镍矿、杂铅块等均可被处理,且具有较高的的回收利用率及处理效率,十分环保,较为经济实惠,受到了冶锌企业的欢迎。

2.4 组合工艺

通过各种实践结果表明,单一湿法炼锌浸出渣处理工艺缺陷较多,抑或是能耗高与工作强度大,难以持续性进行作业,且有价金属回收率不高,妨碍二次运用[3]。对于湿法炼锌浸出渣形成的废渣而言,其中涉及许多重金属元素,对此可结合湿法炼锌渣处理工艺与金属元素处理方式,促进处理质量与效率的提高。比如,可通过回转窑设备回收湿法炼锌浸出渣中包含的锌、铅等相关重金属;运用浮选法对银等各类贵重金属进行回收;根据丹宁沉锗工艺工艺对锗等有价金属予以回收;采取锌锭屑置换工艺回收铟等金属。采取组合工艺,锌、铅回收率持续高涨,甚至高达82.5%。

3 结束语

综上所述,我国属于冶锌大国,作为冶炼的主要方式,湿法炼锌无论采取何种工艺,均会形成许多的浸出渣。过对浸出渣予以科学的处理,不只是环保要求,还属于资源收回利用降低成本的要求。因此,需要我们不断地对湿法炼锌中浸出渣处理技术进行研究,以便于开发出更加高效、便捷的方式。