火法炼锌工艺流程图
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1 锌的冶炼方法1.1 火法冶锌火法冶锌是基于铅锌的沸点不同,使其还原后分离的方法,其工序为:精矿焙烧,烧结矿、熔剂、焦炭在密闭鼓风炉中还原焙烧成金属。
火法冶锌又可分为:竖罐炉法,鼓风炉法,电炉法及其它土法冶锌。
1.2 电炉法电炉法是利用电能直接在电炉内加热炉料,经还原熔炼连续蒸发出锌蒸气,然后冷凝得粗锌,再精炼得精制锌,或将锌蒸气骤冷得超细锌粉。
该法可以处理焙砂、氧化矿、煅烧的菱锌矿,也可以在炉料中配入适量锌浮渣。
电炉法产锌约占3%。
该方法工序简单,投资省,建设周期短,热利用率高,环保条件也可以。
但该方法生产规模小,单台电炉产量为1000~2500t/a,吨锌电耗4000~5000kW·h,只在电源丰富的地方采用,近年来,各地建立了一批电炉冶锌厂,规模在年产2000t以下。
1.3 火法炼锌是基于氧化锌在高温条件下能被炭质还原剂还原,使锌挥发出来,而与原料中其他组分分离,其还原反应为:ZnO+CO=Zn(气)+CO2挥发出来的锌蒸气,经冷凝成为液体金属锌。
火法炼锌的原则流程如图所示。
50年代出现的密闭鼓风炉炼锌,使火法炼锌获得了新的发展。
其优点是能处理铅、锌复含精矿及含锌氧化物料,在同座鼓风炉中可生产出铅、锌两种不同金属。
但目前只占锌产量的左右。
1、4 锌冶炼性质的特殊性表现为:沸点低,在火法冶炼温度下难以液态产出;氧化物稳定性高,一方面是还原挥发难度较大,冷凝中易重新氧化;另一方面决定了难以从硫化物直接氧化得到金属;负电性大,电积过程对净化要求高。
对锌冶炼方法可能发展的方面简要介绍如下:(1)以液态产出锌的还原熔炼法,需采用高压火法设备,在可以预见的未来,不会成功。
(2)硫化物直接氧化产出锌,实现的可能性很低。
(3)硫化物直接还原,日本东京大学开展了在氧化钙存在条件下,用碳直接还原挥发锌的研究,但目前只进行了实验室试验。
此外,大量含硫化钙的罐渣如何处理尚需研究。
(4)喷吹炼锌法:该工艺是将焦粉、氧气、锌焙砂喷入熔体渣中,使锌还原挥发,再用铅雨冷凝。
年产12万吨电锌浸出车间的设计毕业设计说明书HEBEIPOLYTECHNIC UNIVERSITY毕业设计说明书GRADUATE DESIGN设计题目:年产13万吨电锌的浸出车间的设计学院冶金与能源学院学生姓名专业班级设计(论文)题目年产12万吨电锌的浸出车间的设计主要研究目标1.掌握冶金工艺的全过程;2.熟悉锌浸出车间的全部设备及工艺流程、操作主要研究内容1.湿法炼锌工艺流程的选择与论证;2.主要技术经济指标的选择与论证;3.技术条件的选择与论证;4.厂址的选择与论证;5.经济核算与三废治理;6.湿法炼锌的冶金计算,主要设备的选择与计算研究方法理论计算法说明书(论文)的要求内容:1绪论;2工艺流程的选择与论证;1)近代炼锌方法评述;2)湿法炼锌具体方法的评述;3)工艺流程的选择与论证;4)设计流程的优缺点;3主要技术经济指标的选择与论证:1)焙烧;2)浸出;3)净液;4)电解;5)系统指标;6)各项技术经济指标;4技术条件的选择与论证;5厂址的选择与论证;6经济篇;7三废的治理及环境保护;8湿法炼锌冶金计算:1)锌精矿沸腾焙烧冶金计算;2)锌焙烧矿浸出冶金计算;3)硫酸锌溶液净化冶金计算;4)锌电解沉积冶金计算;5)浸出渣挥发处理冶金计算;6)挥发窑氧化锌处理冶金计算;7)年度物料平衡计算;9主要设备的选择与计算:1)氧化锌焙烧部分设备的选择与计算;2)氧化锌浸出部分设备的选择与计算;3)浸出液净化部分设备的选择与计算。
英译汉,英文字符数按毕业设计规定执行。
图纸的要求车间平面布置图设备连接图浸出槽主要参考文献目前有关设计内容方面的论文有色重金属设计手册,冶金工业出版社最新出版。
起止时间自2008年3 月17 日至6 月20 日指导教师签字: 年月日系主任意见签字: 年月日意见签字: 年月日注:任务书的具体内容可依据各系要求进行修正。
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锌的冶炼方法:火法炼锌和湿法炼锌一、火法炼锌:1、本质:将氧化锌在高温下用碳做还原剂,将锌还原出来。
然后利用锌沸点低的特点,使锌以蒸汽的形式挥发,然后通过特殊的冷凝设备将锌在蒸汽冷凝为液体锌。
2、工艺流程图:3、分类:火法炼锌有平罐蒸馏法、竖罐蒸馏法、电热蒸馏法和锌鼓风炉法等四种二、湿法炼锌1、本质:用稀硫酸(即废电解液)浸出焙烧矿中的锌,从而与不溶的脉石成分分离,硫酸锌经净化点击过程,把锌提取出来。
2、主要工艺流程:焙烧、浸出、浸出液净化、点解、(铸锭)其中浸出是这个湿法流程中的最重要环节,湿法炼锌厂的主要经济指标在很大程度上取决于所选择的浸出工艺操作条件。
3、锌焙砂浸出的分类:中性浸出、酸性浸出和高温高酸浸出4、湿法炼锌得到迅速发展的原因:ZnO+CO=Zn+CO2 处于高温条件下,因此比较耗能2ZnS+3O2=ZnO+SO2 所需条件为P O2<10-23atm, P SO2<10-16atm,在现有的设备而条件下很难达到基于以上原因,生产设备或者生产条件难以满足,因此要把硫化矿焙烧生成硫酸锌5、锌精矿焙烧的目的(1)、将精矿中的硫化锌尽量氧化生成氧化锌,出去部分或全部的硫(2)、使精矿中的硫氧化成二氧化硫,产出有足够浓度的二氧化硫烟气,以便制取硫酸(3)、使焙砂具有一定的强度、湿润性、透气性、粒度等物理性能(4)、使精矿中的铅、隔、砷和锑等杂质氧化变成易挥发的化合物或直接挥发而从精矿中分离三、焙烧过程的热力学1、硫化物焙烧的一般规律(1)、反应及产物形态A、硫酸化焙烧MeS+2O2=MeSO4B、氧化焙烧MeS+1.5O2=MeO+SO2C、焙烧生成金属(汞)MeS+O2=Me+SO2D、部分硫酸化MeSO4= MeO+2SO3 SO3=SO2+1/2O22、影响因素A、焙烧产物在很大程度上取决于温度低温生成硫酸盐,是硫酸化焙烧中温生成硫酸盐和氧化物,是部分硫酸化焙烧高温生成氧化物,是氧化焙烧实际焙烧温度为1070~1100℃。
微专题17 金属及其化合物制备流程(Zn)锌:素符号Zn,原子序数30,原子量65.38,外围电子排布3d104s2,位于第四周期ⅡB族。
主要化合价+2。
一、物理性质:银白略带蓝色有光泽金属,硬度2.5,有延展性,良好的传热、导电性,密度为7.14克/厘米3,熔点419.58℃,沸点907℃。
二、化学性质:化学性质比较活泼。
室温时在空气中较稳定。
在潮湿空气中生成一层灰色碱式碳酸锌,可作保护膜。
锌燃烧时有蓝绿色火焰。
高温时跟水蒸汽反应放出氢气。
加热时可跟卤素,硫等反应。
易与酸反应,但高纯锌反应慢,若加入少量硫酸铜溶液,或跟铜、镍、铂等金属接触时,反应加快。
溶于强碱溶液,生成锌酸盐,如:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑溶于氨水和铵盐溶液中,如:Zn+2NH4Cl=Zn(NH3)2Cl2+H2↑三、用途:主要用于制合金、金属表面镀锌,还用于制于电池、焰火、作催化剂和还原剂。
我国明代以前已发现并使用锌。
主要矿物有闪锌矿ZnS、菱锌矿ZnCO3等。
先将矿石煅烧变成氧化锌,再用焦炭还原氧化锌制得。
*最后附有锌的化合物四、工业制备:锌的冶炼方法锌的冶炼有两种工艺:火法冶炼和湿法冶炼。
密闭鼓风炉炼铅锌是世界上最主要的几乎是唯一的火法炼锌方法。
湿法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法,其产量占世界总锌产量的85%以上。
近期世界新建和扩建的生产能力均采用湿法炼锌工艺。
火法炼锌在高温下,用碳作还原剂从氧化锌物料中还原提取金属锌的过程被称为火法炼锌。
密闭鼓风炉炼锌工艺流程图如下:湿法炼锌典型湿法炼锌工艺流程有:中性浸出、净化、电解等工序,中性浸出渣处理有回转窑烟化或高温高酸浸出除铁工艺。
对湿法炼锌流程可总结归纳如下图所示。
【专题精练】1.(2020届高考化学二轮复习大题精准训练)氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,随着工业的飞速发展,我国对氧化锌的需求量日益增加,成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。
火法炼锌
工艺一:以硫化锌精矿或氧化锌物料为原料,用火法冶金方法生产金属锌的过程。
常规的火法炼锌原则工艺流程(图)包括锌炉料准备、锌熔炼及粗锌精馏三大环节。
大型工厂的生产过程都采用计算机控制。
锌炉料准备是通过焙烧将硫化锌精矿中的金属硫化物氧化成金
属氧化物,并制成性能良好,成分稳定均匀,强度、粒度、孔隙度、预热温度均符合要求的炉料的作业。
锌熔炼是将配有适量碳质还原剂的炉料,在1273K以上的温度下进行还原蒸馏或还原挥发熔炼,使锌的氧化物被还原成金属锌;金属锌以蒸气状态从炉料中挥发出来,进入冷凝器中冷凝成液态锌,然后浇铸成锌锭的过程。
粗锌精炼的方法有熔析法、重蒸馏法、电解精炼法和精馏法等。
现代炼锌工业中均采用精馏法生产精锌。
它基于特定温度下锌与其所含杂质金属的蒸气压存在差异,通过连续反复进行蒸发与冷凝的过程,达到较完全地分离杂质的目的。
或者工艺二:。