本發(fā)明的目的是為緩解水處理壓力和濕法煉鋅過程中溶液中氯離子的危害,更加環(huán)保高效地綜合回收利用含氯廢渣。基本思路是利用微波高效環(huán)保加熱焙燒濕法煉鋅產(chǎn)生的含氯廢渣,處理后的產(chǎn)物主要成分為氧化物,可返回系統(tǒng)流程循環(huán)使用,在提高了含氯廢渣的氯脫除率同時,增加了HCl副產(chǎn)品。本發(fā)明主要技術(shù)指標(biāo)為物料粒度、物料初始含水量、微波功率、焙燒時間和焙燒溫度。
濕法煉鋅系統(tǒng)中的氯主要來源于鋅精礦和鋅煙塵中的氯化物,氯含量的升高造成了陰、陽極板的消耗加快,使得電耗上升,同時也對系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生了腐蝕,增加了生產(chǎn)成本,降低了電鋅質(zhì)量。因此,通常在電解之前,必須進(jìn)行除氯凈化處理,使之達(dá)到電解要求。
鋅冶煉過程中給溶液中帶入氯離子的中間物料主要有鋅浮渣和鋅煙塵。國內(nèi)外關(guān)于除氯的方法研究非常多,目前國內(nèi)企業(yè)處理鋅冶煉含氯物料的主要方法是多膛爐焙燒,脫氯效率>80%,這是國內(nèi)處理含氯物料最為有效的方法,然而當(dāng)鉛含量過高時,易發(fā)生早熔結(jié)塊,影響焙燒的完全程度以及生產(chǎn)的順行。通過加入氯化物進(jìn)行選擇性焙燒可在一定程度上緩解結(jié)塊等現(xiàn)象,但所需要的焙燒溫度由常規(guī)多膛爐焙燒的600-800℃提高到900℃。
工業(yè)上溶液中除氯常用的是銀鹽法除氯、銅渣除氯法、離子交換法。銅渣除氯法原料易得,生產(chǎn)成本低,工藝操作簡單,初次脫氯率較高,對電解液進(jìn)行二次脫氯,可達(dá)到電解要求。目前,大部分的濕法煉鋅冶煉廠均采用銅渣除氯法將氯從系統(tǒng)中開路。銅渣除氯法在脫氯方面取得了較好的效果,但是產(chǎn)出的含氯銅渣沒有良好的辦法處理。因此,工業(yè)上急需一種簡單高效、清潔無污染的方法處理這些濕法煉鋅過程中產(chǎn)生的含氯廢渣。
利用微波高效環(huán)保加熱焙燒濕法煉鋅產(chǎn)生的含氯廢渣,處理后的產(chǎn)物主要成分為氧化物,可返回系統(tǒng)流程循環(huán)使用,在提高了含氯廢渣的氯脫除率同時,增加了HCl副產(chǎn)品。該發(fā)明所提出的微波焙燒含氯廢渣工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:1、氯脫除率高,最高脫除率可達(dá)到93%;2、充分利用含氯廢渣中氯化物吸波性良好的特點,采用微波選擇性加熱氯化物,選擇性脫除其中的氯;3、在處理含氯廢渣的過程中,增加了副產(chǎn)品鹽酸;4、方法操作簡單,縮短了處理時間,無排放壓力,生產(chǎn)過程清潔無污染,適合工業(yè)化推廣應(yīng)用。該發(fā)明的方法是將濕法煉鋅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氯廢渣通過微波焙燒處理后得到了主要成分為氧化物的產(chǎn)物,并且產(chǎn)物可返回系統(tǒng)流程循環(huán)使用,在提高了氯脫除率同時,增加了HCl副產(chǎn)品。該工藝整個處理過程清潔無污染,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益,同時為處理其他含氯物料開辟了新的思路,該工藝已通過處理濕法煉鋅含氯銅渣、鋅煙塵、鋅浮渣的120Kg物料量中試試驗證明具有較好的工業(yè)應(yīng)用前景。
1、作品在2012年獲得國家自然科學(xué)基金資助NO. 51104073。
2、作品在2012年國家工信部科技成果轉(zhuǎn)化項目補(bǔ)助資金資助。
3、作品在2012年獲得蒙自礦業(yè)集團(tuán)“鋅冶煉含氯廢渣脫氯新技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范項目”資助。
4、作品在2011年獲得馳宏鋅鍺股份有限公司“微波脫除氧化鋅煙塵氟氯關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)”項目資助。
第七屆云南省大中專學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技節(jié) 二等獎