冶锌工业废渣中提取粗锌和氯化锌的研究

钢铁行业含锌冶金尘泥资源化利用现状与研究进展究摘要：锌冶金尘泥是钢铁行业的大宗固体废弃物，但其又含有多种有价成分。

分析了钢铁行业目前处理含锌冶金尘泥的主要方法，即厂内循环处理工艺、回转窑处理工艺和转底炉处理工艺，厂内循环处理工艺配合转底炉处理工艺比较符合当前的环保政策要求。

对含锌冶金尘泥资源化利用方法进行分析，湿法浸出法、真空冶金法、氯化挥发法、选择性还原法等方法均较难实现环保高效的工业化应用，而微波还原法可有效克服转底炉处理工艺目前存在的问题，具有很好的研究意义和应用前景。

关键词：含锌冶金尘泥；资源化利用；回转窑；转底炉；湿法浸出；微波还原自21世纪以来，中国钢铁行业取得了快速发展，粗钢产量一直稳居世界第一。

据统计，到2021年，全国粗钢产量已经达到了10.3亿吨，约占全球总产量的53%。

然而，在钢铁生产过程中，钢铁企业通常会产生大量的冶金尘泥，其产量约占粗钢产量的5%~10%。

这些冶金尘泥主要来源于钢铁生产过程中的烧结、球团、高炉炼铁、转炉和电炉炼钢等工序所产生的除尘废气和废水处理过程。

钢铁行业冶金尘泥中的铁质量分数一般在30%~60%之间，部分尘泥还含有锌、钙、碳等有价成分。

因此，将这些冶金尘泥进行合理的资源化利用对于钢铁行业的高质量发展至关重要。

当前，针对含锌冶金尘泥的资源化利用已经展开了一些研究。

在这方面，本文重点研究了钢铁行业含锌冶金尘泥资源化利用的现状，并分析了相关研究的进展。

同时，本文提出了将微波还原技术应用于转底炉处理工艺，这一技术将成为钢铁行业含锌冶金尘泥资源化利用的重要研究方向。

一、钢铁行业含锌冶金尘泥资源化利用现状（一）厂内循环处理工艺1.厂内循环处理工艺是目前钢铁企业处理低锌冶金尘泥（锌质量分数小于1%）广泛采用的方法之一。

该工艺的主要原理是将低锌含铁尘泥作为原料返回钢铁厂内的烧结或球团工序进行配料使用。

由于冶金尘泥在烧结或球团配料中的比例通常在5%以下，并且低锌冶金尘泥中锌含量极少，因此对高炉生产和冶炼设备的影响很小。

摘摘要要冶锌工业资源消耗高，二次资源利用率低，有相当大一部分可利用资源变成了污染物。

冶锌工业废渣是冶锌工业排放量最大，至今没有充分利用的二次资源，从冶锌工业废渣中回收铜、镉、锌等元素并进行综合应用，具有可观的经济效益和社会效益。

本文通过对湘西冶锌工业废渣中铜镉渣的研究，提出了“常温常压氧化氨浸—萃取—置换”的新工艺。

本研究主要包括三个部分：（1）氧化氨浸试验研究：本组试验研究了氨水浓度、铵离子浓度、(NH4)2S2O8浓度、液固比、浸出时间对浸出率的影响，获得了较佳的试验条件：氨水浓度3.4mol/L、铵离子浓度5.0mol/L、(NH4)2S2O8浓度30g/L、液固比5:1、浸出时间60min，铜的浸出率达98.57%，镉的浸出率达99.02%，锌的浸出率达94.92%。

（2）浸出液萃取工艺研究：以LIX-84I 为萃取剂，磺化煤油为稀释剂，对氨性浸出液中的铜萃取分离，测定了萃取剂对铜的最大负载量（43.5mg/mL），研究了萃取相比、有机相的体积浓度（萃取剂浓度）、料液初始pH 值以及萃取时间对铜萃取率的影响，并考察了萃取剂对铜萃取的理论级数，试验优化萃取条件是：有机相和无机相的相比（O/A）为1:3，有机相的体积浓度为14%，料液初始pH值为11，萃取震荡时间为90s，在温度为7℃下萃取，理论萃取级数为1，经过一次萃取后，铜的萃取率为99.36%；以硫酸为反萃取剂对铜反萃取，试验研究了硫酸浓度、震荡时间、反萃相比对铜反萃取率的影响，并考察了铜的反萃理论级数，优化试验条件为：硫酸浓度200g/L、反萃震荡时间为90s、有机相和无机相的相比（O/A）为1:1，理论反萃级数为1，经过一次反萃取，铜的反萃率达到99.93%。

（3）置换回收镉的工艺研究：分别考察氨性溶液体系和硫酸盐体系中锌粉置换分离回收镉的效果。

通过试验研究和分析，选取在硫酸盐体系中用锌粉置换回收镉，镉的置换率可达99.50%。

在有效分离铜、镉和锌的基础上，制得了达到GB437-80 一级标准的CuSO4·5H2O，纯度较高的海绵镉和合格的锌电解液。

制取氯化锌的七种方法
氯化锌是一种重要的无机化合物，在工业生产和实验室中有着广泛的应用。

下面将介绍七种制取氯化锌的方法。

方法一：直接合成法
氯化锌可以通过氯气和金属锌直接反应得到。

反应条件为高温下，氯气通入反应器中与高纯度的金属锌反应生成氯化锌。

该方法操作简单，反应产率高，但需要高温条件和氯气的供应。

方法二：醋酸锌水解法
将醋酸锌溶液与水进行反应，生成氯化锌。

该方法操作简单，原料易得，适用于小规模实验室制备。

方法三：氢氧化锌和盐酸反应法
将氢氧化锌溶液与盐酸反应，生成氯化锌。

该方法操作简便，产率高，适用于实验室制备。

方法四：硫酸锌和氯化铵反应法
将硫酸锌溶液与氯化铵溶液混合反应，生成氯化锌。

该方法操作简单，反应条件温和，适用于小规模制备。

方法五：氧化锌和盐酸反应法
将氧化锌与盐酸反应，生成氯化锌。

该方法操作简单，原料易得，适用于小规模实验室制备。

方法六：碳酸锌和盐酸反应法
将碳酸锌与盐酸反应，生成氯化锌。

该方法操作简单，原料易得，适用于小规模实验室制备。

方法七：氯化锌水溶液蒸发结晶法
将氯化锌溶液蒸发结晶，得到氯化锌固体。

该方法操作简单，适用于小规模实验室制备。

总结：
以上七种方法是制取氯化锌常用的方法，不同的方法适用于不同的场合和规模。

在实际应用中，我们可以根据具体需求选择合适的方法进行制备。

同时，在操作过程中要注意安全，遵循相关的操作规程，确保操作的顺利进行。

制备出的氯化锌可以应用于电镀、催化剂、防腐剂等领域，具有广泛的用途。

废锌再生熔炼工艺技术废锌再生熔炼工艺技术是指将废弃的锌制品进行再利用，通过熔炼的方式提取出其中的锌元素，从而实现资源的循环利用和环境的保护。

废锌再生熔炼工艺技术主要包括以下几个步骤：首先，需要对废锌进行分类和预处理。

将不同种类的废锌进行分类，按照锌含量和杂质含量的差异进行分级处理。

同时，对废锌进行预处理，除去其中的尘埃、污垢和其他杂质，以提高熔炼的效果。

然后，将废锌送入熔炉进行熔炼。

常用的熔炼设备有转炉、电炉和氧气炉等。

在熔炉中，废锌经过加热和反应，金属部分的锌会融化，而其他杂质则会形成气体或渣滓的形态，通过分离的方式将它们与锌分离开。

接下来，进行冶金处理，以提高锌的纯度。

常用的方法有蒸馏、浸渍和电解等。

蒸馏是指将熔化后的锌冷却，使其重新凝聚成固态，从而分离出纯净的锌。

浸渍是将锌浸入相对纯净的酸性溶液中，通过电解的方式分离出纯净的锌。

电解是将锌浸入电解槽中，通过外加电流的方式将锌阳极上的杂质析出，从而获得纯净的锌。

最后，对得到的锌进行再加工，以便重新用于生产。

这包括锌合金的制备、锌涂层的加工和锌粉的生产等。

锌合金是将锌与其他金属或非金属元素进行合金化，以得到具有特定性能和用途的合金材料。

锌涂层是将锌涂覆到其他材料表面，以提高其抗腐蚀性能。

锌粉是将锌进行粉碎和筛分，以得到细颗粒的锌粉，用于制备电池、涂料和金属成分等。

废锌再生熔炼工艺技术的应用，不仅可以减少资源的消耗，降低制造成本，还可以减少废弃物的产生，保护环境。

此外，废锌再生熔炼工艺技术还可以提高金属资源的利用率，降低对新鲜锌矿石的需求，减轻对土地和水资源的开采压力。

因此，废锌再生熔炼工艺技术具有重要的经济和环境意义。

总之，废锌再生熔炼工艺技术是一种重要的资源回收和环境保护方式。

它可以将废弃的锌制品进行再利用，提取其中的锌元素，并将其重新用于生产，从而实现资源的循环利用和环境的保护。

随着对资源的需求不断增加和环境问题的日益严重，废锌再生熔炼工艺技术将发挥更加重要的作用，为可持续发展做出积极的贡献。

湿法炼锌中锌铁分离方法与运用探讨莫德杨发布时间：2022-03-02T11:43:50.460Z 来源：《探索科学》2021年10月下20期作者：莫德杨[导读] 渣挥发法、黄钾铁矾法、针铁矿法均能实现较好的锌铁分离效果。

广西誉升锗业高新技术有限公司莫德杨广西河池市 547000摘要：当前锌冶炼厂85％以上采用湿法炼锌工艺，其工艺过程主要包括常规浸出—渣挥发法、热酸浸出—黄钾铁矾法、热酸浸出/氧压浸出—针铁矿法、还原浸出—赤铁矿法，其关键核心技术为锌铁分离，因此，高铁锌精矿湿法炼锌过程中在锌铁高效分离、铁渣资源化利用、清洁绿色生产方面面临新的挑战。

关键词：碳热还原法；挥发法；黄钾铁矾法；针铁矿法；赤铁矿法；喷淋法引言锌铁的湿法分离在湿法炼锌、钢铁冶金含锌尘泥的资源化利用、镀锌行业废液治理等过程中有重要的作用，高效的分离方法不仅能提高产品质量，还能提高金属资源的利用率并解决废渣废液造成的环境污染问题。

溶液中的锌铁分离主要有化学沉淀法、离子交换法和溶剂萃取法等。

由于共沉淀的存在，除非多次沉淀，否则化学沉淀分离效果难以令人满意。

离子交换法分离程度较好，但受制于交换容量，该法难以满足工业上处理量大、金属含量高的需要。

溶剂萃取法由于具有金属回收率高、处理能力大、分离效果好、设备简单和易于自动化操作等优点，最具工业应用前景。

1原料中铁的赋存形式对国内某厂高铁锌精矿与锌浸出渣进行ＸＲＤ分析，高铁锌精矿中主要矿物为闪锌矿和铁闪锌矿。

对国内某厂高铁锌精矿与锌浸出渣中铁在各物相中的分布进行了分析，在高铁锌精矿中，铁主要以硫化物形态存在，占总铁量的９４％；在锌浸出渣中，铁主要以赤铁矿和磁铁矿形态存在，分别占总铁量的８２％和７％左右。

2湿法炼锌中锌铁分离方法2.1黄钾铁矾法热酸浸出液预中和至pH~1.5，控制除铁温度约90℃，向含铁液中加入碱离子，如K+、Na+、NH4+等。

同时不断加入中和剂，维持溶液pH，使铁以黄钾铁矾的形式沉淀，铁渣含铁约25%，除铁后液含铁1~3g/L。

转底炉处理冶金含锌尘泥的理论分析及实验研究摘要：随着冶金工业的发展，产生了大量的废弃物和废气，其中包括冶金含锌尘泥。

底炉是一种常用的处理废弃物的方法，本文对底炉处理冶金含锌尘泥的理论进行了分析，并进行了实验研究。

实验结果表明，底炉处理冶金含锌尘泥可以有效地回收有价值的金属，并减少对环境的污染。

关键词：底炉，冶金含锌尘泥，理论分析，实验研究1.引言底炉是一种常用的冶金废物处理方法，通过高温熔融和冷却，底炉可以有效地处理各种类型的废弃物。

冶金含锌尘泥是一种常见的冶金废弃物，其中含有大量的锌。

本文对底炉处理冶金含锌尘泥的理论进行了分析，并进行了实验研究，以探索底炉处理冶金含锌尘泥的可行性和最佳工艺条件。

2.理论分析底炉处理冶金含锌尘泥的理论基础是锌的熔点和熔化反应。

根据热力学原理，锌的熔点为419℃，熔化反应如下：Zn(s) → Zn(l) ΔH = 26.8 kJ/mol在底炉中，冶金含锌尘泥首先被加热到锌的熔点以上，然后熔化成锌液，最后通过冷却固化成锌金属。

底炉中的高温和低温区域之间的传热和传质过程对底炉处理效果起着重要作用。

理论分析可以帮助确定最佳的操作参数和工艺条件。

3.实验研究在实验研究中，我们选取了冶金含锌尘泥作为底炉处理的对象。

首先，将冶金含锌尘泥放入底炉中，并设置适当的加热系统，使底炉温度逐渐升高。

当底炉温度达到锌的熔点时，冶金含锌尘泥开始熔化成锌液。

然后，通过控制底炉的冷却系统，使锌液逐渐冷却固化成锌金属。

实验结果表明，底炉处理冶金含锌尘泥可以有效地回收有价值的金属。

通过分析冶金含锌尘泥前后的金属含量，我们发现底炉处理可以使冶金含锌尘泥中的锌金属回收率超过90%。

另外，底炉处理还可以减少大气中的污染物排放，降低对环境的影响。

4.结论底炉处理冶金含锌尘泥是一种有效的废弃物处理方法。

通过理论分析和实验研究，我们证明了底炉处理可以回收冶金含锌尘泥中的锌金属，并减少对环境的污染。

未来，我们可以进一步优化底炉处理的工艺参数，提高金属回收率，并研究底炉处理其他类型的废弃物的可行性。

废轮胎热解炭黑灰渣中锌提取工艺研究周园芳1，欧阳少波1，熊道陵1，雒梦琦1，文明福1，吴泰平2(1.江西理工大学材料冶金化学学部，江西赣州，341000; 2.遂川和创金属新材料有限公司，江西吉安，343900)摘要：废轮胎经煤油预处理后，经热解生成炭黑，之后煅烧生成灰渣，针对废轮胎热解炭黑煅烧后灰渣中锌的提取进行了相关研究，采用酸溶-分步沉淀法，最终锌以氧化锌产品回收。

分别采用4种无机酸（HCl、HNO3、H2SO4及醋酸）对灰渣进行酸溶处理，得出盐酸对灰渣酸溶效果最佳；在此基础上，考察了酸浓度、液固比（酸体积/炭黑质量）、浸出时间、酸解温度等因素对锌离子浸出效果的影响，得到锌浸出的优化工艺条件为：酸浓度2 mo1/L、温度20 ℃、浸出时间60 min和液固比6:1 mL/g，在此条件下浸出锌离子的浸出率约为91.4 %。

经分步沉淀法对滤液进行沉淀、煅烧后，得到纯度约为98.2 %氧化锌产品，灰渣中锌提取率达到81.4 %左右。

关键词：废轮胎；灰渣；氧化锌；分步沉淀；提取工艺中图分类号：TQ09 文献标志码：AExtraction process of zinc recovery from ash in carbon black derived from scrap tire pyrolysisZHOU Yuanfang1, OUYANG Shaobo1, XIONG Daoling1, LUO Mengqi1, WEN Mingfu1,WU Taiping2(1. Department of Materials Metallurgy and Chemistry, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000, China; 2.Suichuan Hechuang Materials Co.,Ltd, Ji’an 343900, China)Abstract:The scrap tire was firstly soaked in kerosene, after that the scrap tire prepared was pyrolyzed to generate the pyrolysis carbon black, which was finally calcined to form the ash. The study focused on the zinc extraction from the ash. The zinc had been extracted from the ash by the method of acid dissolution and step-precipitation, during which the product was recovered in the form of zinc oxide. Four kinds of inorganic acids (HCl, HNO3、H2SO4 and acetic acid) were used to dissolve the ash, and it was found that HCl has the best dissolving effect on the ash. Followed the above result, with HCl as the acid soluble reagent, the effects of the acid concentration, the ratio of solid to liquid (carbon black mass/acid volume), leaching time, and reaction temperature on the leaching effectiveness of zinc ion were systematically investigated. The optimal operating收稿日期: 2020-08-20基金项目：国家级大学生创新创业训练资助项目（202010407015）；江西省自然科学基金资助项目（2020BAB203020，2020BAB214021）；江西理工大学校级虚拟仿真实验教学资助项目(XZG-18-14-91，XZG-18-14-88)；江西省吉安市2019年重大科技专项（吉财教指[2019]55号）；江西省赣州市2018年重点研发计划及人才项目（赣市科发[2018]50号）。

Pb/Zn冶炼废渣生物浸出条件优化及其菌群生态研究的开题报告文献综述：Pb/Zn冶炼废渣是一种重要的非金属资源，其中含有大量的铅、锌等有用金属元素。

然而，废渣中的这些金属元素被包裹在硬质冶炼矿物中，使得它们难以被提取和利用。

传统的化学浸出方法不仅成本高昂，而且还会产生废水和有害气体，对环境造成威胁。

因此，生物浸出技术被认为是一种环保、高效的废渣资源化利用方法。

生物浸出利用微生物对废渣中的金属元素进行溶解和释放，可以在温和的条件下实现金属元素的高效提取，同时还可以降低生产成本和减少环境影响。

目前，已有研究通过优化生物浸出条件和菌群生态控制来提高废渣的生物浸出效率。

研究内容和目标：本研究将探究Pb/Zn冶炼废渣的生物浸出技术，并优化其生物浸出条件；同时，还将分析生物浸出过程中的微生物菌群组成，探究菌群生态特征及其对金属元素溶解和释放的影响。

具体地，本研究拟从以下三个方面展开：（1）优化生物浸出条件：通过设计不同的生物浸出实验，分析废渣性质、微生物菌群组成、反应温度、反应时间、废渣到水比等因素对生物浸出效率的影响，从而确定最优的生物浸出条件。

（2）分析菌群生态特征：通过高通量测序技术，对生物浸出前后的菌群组成进行分析，并评估不同菌群对金属元素溶解和释放的贡献。

（3）优化菌群组成：通过调控废渣环境和添加适宜的微生物菌种，优化废渣生物浸出效率，并提高微生物菌群的多样性和稳定性，为废渣的高效、稳定、可持续的生物浸出提供理论基础和实践参考。

预期成果：（1）确定最优的废渣生物浸出条件，实现高效、稳定、环保的废渣资源化利用。

（2）分析废渣生物浸出过程中微生物菌群组成及其生态特征，揭示微生物在废渣生物浸出中的作用机理。

（3）优化废渣生物浸出条件和菌群组成，提高废渣生物浸出效率和微生物菌群的稳定性。

（4）为Pb/Zn冶炼废渣生物浸出技术的实际应用提供理论和实践指导。

参考文献：1. 魏敏, 曹春林, 刘华东, 等.生物浸出技术及其应用现状[J].黄金科学技术, 2018, 26(1):1-7.2. 胡燕岗. 微生物在资源化利用冶金工业废渣中的作用研究进展[J]. 广州化工, 2017(06):23-25.3. Rodriguez Y, Ballester A, Blazquez M L, et al. Simultaneous bioheap leaching of arsenic and metals from electronic waste[J]. Hydrometallurgy, 2014, 143:95-102.。