孫彩虹,代夢(mèng)博,張文杰,阮志勇,羅邦曹,秦立浩,春鐵軍
(1.安徽工業(yè)大學(xué) 冶金工程學(xué)院,安徽 馬鞍山 243032;2.廣西柳州鋼鐵集團(tuán)有限公司,廣西 柳州 545002)
鋼鐵冶煉生產(chǎn)過(guò)程中,原料中的鋅幾乎完全被還原揮發(fā)出來(lái),形成大量含鋅煙塵。含鋅煙塵主要采用轉(zhuǎn)底爐工藝和回轉(zhuǎn)窯工藝處理,經(jīng)過(guò)煙化揮發(fā)、冷卻沉降再次收集的富鋅煙塵稱為次氧化鋅煙塵[1-4]。次氧化鋅煙塵中含有大量鋅、鉛、鐵、鉍等有價(jià)金屬,是鋅重要二次資源[5-8]。次氧化鋅煙塵的處理方式有堿浸法、氨浸法、酸浸法[9-17]等。
目前,關(guān)于從次氧化鋅煙塵中浸出鋅的研究較多,但有關(guān)浸出動(dòng)力學(xué)方面研究相對(duì)較少。針對(duì)某鋼鐵公司轉(zhuǎn)底爐工藝回收的次氧化鋅煙塵,采用硫酸作浸出劑,研究了其浸出反應(yīng)動(dòng)力學(xué),以期為高效處理次氧化鋅煙塵及回收鋅提供參考。
某鋼鐵公司轉(zhuǎn)底爐工藝回收的次氧化鋅煙塵,經(jīng)烘干、研磨過(guò)74 μm網(wǎng)篩,化學(xué)成分見表1,物相組成如圖1所示。次氧化鋅煙塵中的鋅主要以ZnO形式存在,少量以ZnCl2形式存在,還含有少量PbO。

表1 次氧化鋅煙塵的主要化學(xué)組成 %

圖1 次氧化鋅煙塵的XRD圖譜
101-2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海坤天實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),CP214型電子天平(奧豪斯儀器有限公司),JJ-1B恒速電動(dòng)攪拌器(金壇區(qū)西城新瑞儀器廠),HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州市越新儀器制造有限公司),SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水式多用真空泵(河南省予華儀器有限公司),D8ADVANCE型X射線衍射儀(XRD,德國(guó)布魯克公司)。