浸锌渣氯化焙烧工艺实验研究.doc

浸锌渣氯化焙烧工艺实验研究浸锌渣是湿法炼锌生产中采用中性—酸性复浸出工艺所得到的浸出过滤渣,其中的有害成分严重威胁到人类的生存环境。浸锌渣是一种二次资源,其中含有锌及其它有价金属,如铅、铜、铟、锗、金、银等元素,经过处理后能够再利用。因此,研究浸锌渣的资源化技术具有良好的环境效益和经济效益。氯化焙烧是一项具有发展潜力的浸锌渣处理技术,能够有效的分离浸锌渣中的铁和有色金属,实现资源的再利用。采用HSC热力学软件计算氯化反应的起始温度,考察氯化剂与浸锌渣中氧化物发生氯化反应的可行性。计算结果表明:在N₂气氛下,NH₄Cl、MgCl₂、FeCl₂、FeCl3与浸锌渣中金属氧化物反应的起始温度都低于1000℃,但KCl、NaCl、CaCl₂在100¹000℃范围内自由能均为正值;在O2气氛下,氯化反应的起始温度都有所降低,N2气氛下不发生反应的也可以顺利进行;当反应体系中有SiO2存在条件下,CaCl₂、MgCl₂与金属氧化物反应的起始温度有所降低;还原剂碳的存在有助于驱动反应的顺利进行。在热分析仪上对热力学的计算进行验证,用反应失重率表示。结果表明:NH₄Cl、NaCl、CaCl₂、FeCl₂在1000℃时,反应失重率均大于0,说明氯化剂对氯化反应的强化作用。通过正交实验确定了氯化焙烧处理浸锌渣的最佳工艺条件:氯化剂为NaCl、焙烧温度为1000℃、焙烧时间60min、配碳量10%,Zn的质量分数降为16.87%。采用NaCl作为氯化剂,随焙烧温度的升高,焙烧时间的延长,浸锌渣的失重率增大,Zn的挥发率增大。在1000℃焙烧120min,浸锌渣的失重率达到了54.56%,Zn的挥发率为90.9%。利用氯化焙烧法处理浸锌渣,解决环境污染的同时回收有价元素,取得了良好的环境效益。