一種高效充分浸出廢鍍鋅板煉鋼煙塵中鋅的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高效充分浸出廢鍍鋅板煉鋼煙塵中鋅的方法，它包括以下步驟：（1）對氧化鋅煙塵進行常溫中性浸出，得到中性浸出液和中性浸出渣；（2）對鐵酸鋅煙塵進行高溫濃酸浸出，得到高溫濃酸浸出液和高溫濃酸浸出渣；（3）以高溫濃酸浸出液作為浸出劑，對中性浸出渣進行常溫酸性浸出；（4）以常溫酸性浸出液作為浸出劑，對氧化鋅煙塵進行常溫中性浸出，得到的中性浸出液即為成品液。本發(fā)明工藝容易施工，易于投產(chǎn)；工藝改進后在鋅資源得到有效回收的同時，使余酸得到充分利用，并降低了浸出液中鐵離子的含量，極大地節(jié)省了后續(xù)除鐵處理成本。
【專利說明】—種高效充分浸出廢鍍鋅板煉鋼煙塵中鋅的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā) 明涉及一種高效充分浸出廢鍍鋅板煉鋼煙塵中鋅的新方法，對傳統(tǒng)濕法浸出工藝進行了改進。
【背景技術(shù)】
[0002]采用廢鍍鋅板煉鋼，每生產(chǎn)I噸鋼會產(chǎn)生l(T20kg煙塵，其中鋅含量約10-25%。根據(jù)所采用的煉鋼工藝及入爐原料的不同，煙塵中的鋅或已氧化鋅的形式存在(下稱氧化鋅煙塵)，或以鐵酸鋅的形式存在(下稱鐵酸鋅煙塵)。傳統(tǒng)的兩段浸出濕法工藝對以氧化鋅為主的煙塵具有很好的浸出回收效果，但對以鐵酸鋅為主的煙塵浸出效率低，致使大量鋅資源浪費。而采用高溫高酸浸出鐵酸鋅煙塵，盡管浸出效率增加，但浸出液中含有較高的余酸和鐵離子等雜質(zhì)，極大地增加了后續(xù)的處理成本。因此，有必要提出一種新的工藝，在充分回收有價鋅資源的同時，使余酸得到充分利用，并盡可能減少后續(xù)除鐵處理成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種高效充分回收廢鍍鋅板煉鋼煙塵中鋅的新方法。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種高效充分浸出廢鍍鋅板煉鋼煙塵中鋅的方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0006](1)對氧化鋅煙塵進行常溫中性浸出，得到中性浸出液和中性浸出渣；
[0007](2)對鐵酸鋅煙塵進行高溫濃酸浸出，得到高溫濃酸浸出液和高溫濃酸浸出渣；
[0008](3)以高溫濃酸浸出液作為浸出劑，對步驟(1)中得到的中性浸出渣進行常溫酸性浸出；
[0009](4)以步驟(3)中得到的常溫酸性浸出液作為浸出劑，對氧化鋅煙塵再進行常溫中性浸出，得到的中性浸出液即為成品液。
[0010]所述氧化鋅煙塵中氧化鋅的含量> 70%，所述鐵酸鋅煙塵中鐵酸鋅的含量> 50%。
[0011]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中所述的中性浸出液返回到該常溫中性浸出系統(tǒng)，作為氧化鋅煙塵常溫中性浸出的浸出劑。
[0012]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中所述的常溫中性浸出，始酸濃度為O飛g/L，浸出時間為30~90min，浸出終點pH值5.0~5.5。
[0013]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中所述的常溫中性浸出，始酸濃度為2g/L，浸出時間為30min，浸出終點pH值5.3。
[0014]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中所述的高溫濃酸浸出，始酸濃度為8(T200g/L，浸出溫度為85~95°C，浸出時間為9(Tl20min。
[0015]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中所述的高溫濃酸浸出，始酸濃度為180g/L，浸出溫度為90°C，浸出時間為120min。
[0016]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(3)中所述的常溫酸性浸出，始酸濃度為l(T30g/L，浸出時間為6(T90min，浸出終點pH值2.8~3.3。
[0017]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(3)中所述的常溫酸性浸出，始酸濃度為20g/L，浸出時間為80min，浸出終點pH值3.0。
[0018]如上所述的方法，優(yōu)選地，其具體步驟如下:
[0019]a.對氧化鋅煙塵進行常溫中性浸出，始酸濃度為(T5g/L，浸出時間為3(T90min，浸出終點pH值5.0~5.5 ;
[0020]b.對步驟a中達到浸出終點的物料進行固液分離，得到中性浸出液I及中性浸出渣，該中性浸出液I丟棄或返回常溫中性浸出系統(tǒng)，中性浸出渣備用；
[0021]c.對以鐵酸鋅為主的煙塵進行高溫濃酸浸出，始酸濃度為8(T200g/L，浸出溫度為85~95°C，浸出時間為9(Tl20min ；
[0022]d.對步驟c中達到浸出終點的物料進行固液分離，得到高溫濃酸浸出液及高溫濃酸浸出渣，高溫濃酸浸出液備用，高溫濃酸浸出渣為尾渣，處理后排入尾渣庫；
[0023]e.步驟d中得到的高溫濃酸浸出液經(jīng)過稀釋后，作為浸出劑對步驟b中得到的中性浸出渣進行常溫酸性浸出，始酸濃度為l(T30g/L，浸出時間為6(T90min，浸出終點pH值
2.8~3.3 ；
[0024]f.對步驟e中達到浸出終點的物料進行固液分離，得到常溫酸性浸出液及常溫酸性浸出渣，常溫酸性浸出液備用，常溫酸性浸出渣為尾渣，處理后排入尾渣庫；
[0025]g.步驟f中得到的酸性浸出液作為浸出劑返回氧化鋅煙塵常溫中性浸出系統(tǒng)，控制始酸濃度為(T5g/L，浸出時間為3(T90min，浸出終點pH值5.0^5.5 ；
[0026]h.對步驟g中達到浸出終點的物料進行固液分離，得到中性浸出液II及中性浸出渣，該中性浸出液II為成品液，中性浸出渣備用。
[0027]如上所述的方法，優(yōu)選地，
[0028]步驟a中所述的常溫中性浸出，始酸濃度為2g/L，浸出時間為30min，浸出終點pH值 5.3 ;
[0029]步驟c中所述的高溫濃酸浸出，始酸濃度為180g/L，浸出溫度為90°C，浸出時間為120min ；
[0030]步驟e中所述的常溫酸性浸出，始酸濃度為20g/L，浸出時間為80min，浸出終點pH值 3.0 ;
[0031]步驟g中所述的常溫中性浸出，始酸濃度為Og/L，浸出時間為30min，浸出終點pH值 5.3。
[0032]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0033]本發(fā)明方法利用以氧化鋅為主的煉鋼煙塵中的鋅容易被浸出，且浸出終點pH值低的特點，采用氧化鋅煙塵處理鐵酸鋅煙塵高溫高酸浸出液中的余酸和過量鐵離子。不僅提高了浸出液中鋅的含量，而且使余酸得到充分利用，并降低了浸出液中鐵離子的含量，極大地節(jié)省了后續(xù)除鐵處理成本。
[0034]在處理廢鍍鋅板煉鋼煙塵，尤其是處理含鋅形態(tài)由于工藝及原料變化而波動較大的煉鋼煙塵時，采用本發(fā)明方法，可大幅調(diào)高資源利用率、減少資源浪費，同時節(jié)省后續(xù)處理費用。此外，本發(fā)明方法可在傳統(tǒng)工藝的設(shè)備上進行改進即可實現(xiàn)，初期投入少，見效快?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0036]參見圖1，本發(fā)明方法的流程如下:
[0037]如工序1所示，對以氧化鋅為主的煙塵進行常溫中性浸出，始酸濃度為(T5g (硫酸)/L (混合物料)，浸出時間為3(T90min，保持浸出終點pH值約為5.3 ；
[0038]如工序2所示，對工序I達到浸出終點的物料進行固液分離，得到中性浸出液及中性浸出渣，此中性浸出液為中間液，可丟棄或返回中性浸出系統(tǒng)，中性浸出渣備用；
[0039]如工序3所示，對以鐵酸鋅為主的煙塵進行高溫濃酸浸出，始酸濃度為8(T200g/L，浸出溫度為85~95°C，浸出時間為9(Tl20min ；
[0040]如工序4所示，對工序3達到浸出終點的物料進行固液分離，得到高溫濃酸浸出液及高溫濃酸浸出渣，高溫濃酸浸出液備用，高溫濃酸浸出渣為尾渣；處理后排入尾渣庫；
[0041]如工序5所示，工序4得到的高溫濃酸浸出液稀釋后作為浸出劑，對工序2得到的中性浸出渣進行常溫酸性浸出，始酸濃度為l(T30g/L，浸出時間為6(T90min，保持浸出終點PH值約為3.0 ；
[0042]如工序6所示，對工序5達到浸出終點的物料進行固液分離，得到酸性浸出液及酸性浸出渣，酸性浸出液備用，酸性浸出渣為尾渣，處理后排入尾渣庫；
[0043]如工序7所示，工序6得到的酸性浸出液為浸出劑返回常溫中性浸出系統(tǒng)，對氧化鋅煙塵進行常溫中性浸出，控制始酸濃度為(T5g/L，浸出時間為3(T90min，保持浸出終點pH值約為5.3 ；
[0044]如工序8所示，對工序7達到浸出終點的物料進行固液分離，得到中性浸出液及中性浸出渣，此中性浸出液為成品液，中性浸出渣備用。
[0045]以下結(jié)合具體實施實例對本發(fā)明作進一步說明。
[0046]實施例1
[0047]該工藝用于處理蘇州某鋼廠廢鍍鋅板煉鋼煙塵。由于入爐原料的不同，該煙塵或以氧化鋅為主，含鋅約10%，含鐵約15% ;或以鐵酸鋅為主，含鋅約20%，含鐵約22%，細度為-0.074mm87%。
[0048]采用傳統(tǒng)常溫浸出工藝，氧化鋅煙塵浸出率約90% ;但鐵酸鋅煙塵浸出率僅50%，造成資源大量浪費。采用高溫濃酸浸出處理鐵酸鋅煙塵，浸出率可達90%，但浸出液中含有大量余酸及鐵離子，不僅硫酸浪費量大，且后續(xù)除鐵處理成本高，難以盈利。
[0049]采用本發(fā)明方法對該煙塵進行處理:
[0050](1)對氧化鋅煙塵進行常溫中性浸出，始酸濃度為2g/L，浸出時間為30min，浸出終點PH值約為5.3 ；
[0051](2)采用壓濾機對中性浸出物料進行固液分離，得到中性浸出液I及中性浸出渣，此中性浸出液1排入調(diào)節(jié)水池備用，可丟棄或返回中性浸出系統(tǒng)，中性浸出渣備用；
[0052](3)對鐵酸鋅煙塵進行高溫濃酸浸出，始酸濃度為180g/L，浸出溫度為90°C，浸出時間為120min ；
[0053](4)采用濃密機對高溫濃酸浸出物料進行固液分離，得到高溫濃酸浸出液及高溫濃酸浸出渣，高溫濃酸浸出液備用，高溫濃酸浸出渣為尾渣；排入尾渣庫；
[0054](5)將高溫濃酸浸出液稀釋4倍后作為浸出劑，對中性浸出渣進行常溫酸性浸出，始酸濃度為20g/L，浸出時間為80min，浸出終點pH值約為3.0 ；
[0055](6)采用壓濾機對常溫酸性浸出物料進行固液分離，得到常溫酸性浸出液及常溫酸性浸出渣，常溫酸性浸出液備用，常溫酸性浸出渣為尾渣，排入尾渣庫；
[0056](7)以常溫酸性浸出液為浸出劑，對氧化鋅煙塵進行常溫中性浸出，始酸濃度為Og/L，浸出時間為30min，浸出終點pH值約為5.3 ；
[0057](8)采用壓濾機對中性浸出物料進行固液分離，得到中性浸出液II及中性浸出渣，此中性浸出液II即為成品液，中性浸出渣備用。
[0058]在采用本發(fā)明工藝后，不僅硫酸得到完全充分利用，且節(jié)省了大量后續(xù)除鐵處理成本，實現(xiàn)了扭虧為盈。
【權(quán)利要求】
1.一種高效充分浸出廢鍍鋅板煉鋼煙塵中鋅的方法，其特征在于，它包括以下步驟: (1)對氧化鋅煙塵進行常溫中性浸出，得到中性浸出液和中性浸出渣； (2)對鐵酸鋅煙塵進行高溫濃酸浸出，得到高溫濃酸浸出液和高溫濃酸浸出渣； (3)以高溫濃酸浸出液作為浸出劑，對步驟(1)中得到的中性浸出渣進行常溫酸性浸出； (4)以步驟(3)中得到的常溫酸性浸出液作為浸出劑，對氧化鋅煙塵再進行常溫中性浸出，得到的中性浸出液即為成品液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的中性浸出液返回到該常溫中性浸出系統(tǒng)，作為氧化鋅煙塵常溫中性浸出的浸出劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的常溫中性浸出，始酸濃度為0~5g/L，浸出時間為3(T90min，浸出終點pH值5.0~5.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的常溫中性浸出，始酸濃度為2g/L，浸出時間為30min，浸出終點pH值5.3。
5.根據(jù)權(quán) 利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的高溫濃酸浸出，始酸濃度為80-200g/L，浸出溫度為85~95°C，浸出時間為90-l20min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的高溫濃酸浸出，始酸濃度為180g/L，浸出溫度為90°C，浸出時間為120min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的常溫酸性浸出，始酸濃度為l(T30g/L，浸出時間為6(T90min，浸出終點pH值2.8~3.3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述的常溫酸性浸出，始酸濃度為20g/L，浸出時間為80min，浸出終點pH值3.0。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，其具體步驟如下: a.對氧化鋅煙塵進行常溫中性浸出，始酸濃度為(T5g/L，浸出時間為3(T90min，浸出終點PH值5.0~5.5 ； b.對步驟a中達到浸出終點的物料進行固液分離，得到中性浸出液I及中性浸出渣，該中性浸出液I丟棄或返回常溫中性浸出系統(tǒng)，中性浸出渣備用； c.對以鐵酸鋅為主的煙塵進行高溫濃酸浸出，始酸濃度為8(T200g/L，浸出溫度為.85~95°C，浸出時間為9(Tl20min ； d.對步驟c中達到浸出終點的物料進行固液分離，得到高溫濃酸浸出液及高溫濃酸浸出渣，高溫濃酸浸出液備用，高溫濃酸浸出渣為尾渣，處理后排入尾渣庫；e.步驟d中得到的高溫濃酸浸出液經(jīng)過稀釋后，作為浸出劑對步驟b中得到的中性浸出渣進行常溫酸性浸出，始酸濃度為I(T30g/L，浸出時間為6(T90min，浸出終點pH值.2.8~3.3 ； f.對步驟e中達到浸出終點的物料進行固液分離，得到常溫酸性浸出液及常溫酸性浸出渣，常溫酸性浸出液備用，常溫酸性浸出渣為尾渣，處理后排入尾渣庫； g.步驟f中得到的酸性浸出液作為浸出劑返回氧化鋅煙塵常溫中性浸出系統(tǒng)，控制始酸濃度為(T5g/L，浸出時間為3(T90min，浸出終點pH值5.0^5.5 ； h.對步驟g中達到浸出終點的物料進行固液分離，得到中性浸出液II及中性浸出渣，該中性浸出液II為成品液，中性浸出渣備用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于， 步驟a中所述的常溫中性浸出，始酸濃度為2g/L，浸出時間為30min，浸出終點pH值.5.3 ； 步驟c中所述的高溫濃酸浸出，始酸濃度為180g/L，浸出溫度為90°C，浸出時間為.120min ； 步驟e中所述的常溫酸性浸出，始酸濃度為20g/L，浸出時間為80min，浸出終點pH值.3.0 ； 步驟g中所述的常溫中性浸出，始酸濃度為Og/L，浸出時間為30min，浸出終點pH值.5.3o
【文檔編號】C22B3/04GK103911518SQ201210593426
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】李巖, 徐政, 楊麗梅, 王巍 申請人:北京有色金屬研究總院