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用硫酸從轉底爐粗鋅粉中浸出鋅

2022-02-18 08:16:14張耀輝劉自民馬孟臣桂滿城
濕法冶金 2022年1期
關鍵詞:質量

張耀輝,于 洋,劉自民,饒 磊,馬孟臣,桂滿城,郁 雷

(馬鞍山鋼鐵股份有限公司,安徽 馬鞍山 243000)

煉鋼產生的含鋅塵泥是一種重要的鋅再生資源,主要來源于燒結、球團、高爐、轉(電)爐等工序。鋅含量低(w(Zn)<1.0%)的塵泥可返回燒結循環利用,而鋅含量高的用于燒結會影響燒結礦質量和高爐操作。目前,國內鋅含量高的冶金塵泥通常采用轉底爐[1-7]、回轉窯[8]等工藝處理,使鋅進一步富集為粗鋅粉并作為鋅冶煉原料。

目前,有關從轉底爐、回轉窯等工藝產生的粗鋅粉中提取鋅的研究報道很少。試驗研究了用硫酸從轉底爐粗鋅粉中浸出鋅,以期為轉底爐粗鋅粉的高效治理提供一種可供選擇的方法。

1 試驗部分

1.1 試驗原料與試劑

轉底爐粗鋅粉(布袋除塵灰)的主要化學成分見表1,粒度分析結果見表2,XRD分析結果如圖1所示。可以看出:轉底爐粗鋅粉中,鋅主要以氧化鋅(ZnO)、硅酸鋅(Zn2SiO4)及鐵酸鋅(ZnFe2O4)形式存在,其中ZnFe2O4含量極低。

表1 轉底爐粗鋅粉的主要化學成分 %

表2 底爐粗鋅粉的粒徑分析結果 %

圖1 粗鋅粉原料的XRD圖譜

ZnO、Zn2SiO4易與硫酸反應而被浸出;ZnFe2O4難溶于硫酸,需要控制硫酸濃度和溫度提高其浸出率[9-16]。

主要試劑:乙二胺四乙酸二鈉,上海振起化學有限公司;六次甲基四胺、酚酞、二甲酚橙、甲基橙,國藥集團化學試劑有限公司;硫酸,溧陽市東方化學有限公司。均為分析純。

1.2 試驗儀器與設備

722S分光光度計,上海精密科學儀器有限公司;WFX-310原子吸收分光光度計,北京瑞利分析儀器有限公司;酸堿度氧化在線分析儀及在線pH計,杭州美控自動化技術有限公司;恒溫水浴箱,海方瑞儀器有限公司;磁力加熱攪拌器,國華電器有限公司;電子天平EL104,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.3 試驗原理與方法

轉底爐粗鋅粉為1 200 ℃下的揮發煙塵,粉狀顆粒,粒度-200目占比約78%,其中大部分鋅化合物易與硫酸反應。……

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