回收高炉瓦斯泥中锌的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112063849A(43)申请公布日2020.12.11(21)申请号202010349231.9C25C1/16(2006.01)(22)申请日2020.04.28(71)申请人攀枝花学院地址617000四川省攀枝花市东区机场路10号申请人攀枝花大学科技园发展有限责任公司(72)发明人张远吴恩辉王颖李军侯静黄平刘黔蜀(74)专利代理机构成都希盛知识产权代理有限公司51226代理人廖文丽武森涛(51)Int.Cl.C22B7/02(2006.01)C22B19/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称回收高炉瓦斯泥中锌的方法(57)摘要本发明涉及一种回收高炉瓦斯泥中锌的方法，属于冶金固废综合利用领域。本发明的方法包括：将氢键供体与氢键受体按照摩尔比为1～2：1～4混合均匀，并于60～80℃搅拌12～24h后得到浸出剂；按液固比10～20：1mL/g将瓦斯泥与所述浸出剂混合，在搅拌转速200～500转/分，温度323～373K的条件下浸出10～30h得矿浆；将所述矿浆直接进行电沉积得到锌；所述电沉积采用三电极体系，恒电位法沉积；所述电沉积的温度为323～373K；所述氢键供体为氯化胆碱或甜菜碱盐酸盐中的至少一种；所述氢键受体为酰胺类化合物。本发明工艺流程短、消除了瓦斯泥中其他金属杂质的影响，能耗低。瓦斯泥中锌的回收率高。CN112063849ACN112063849A权利要求书1/1页1.回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，所述回收高炉瓦斯泥中锌的方法包括：(1)将氢键供体与氢键受体按照摩尔比为1～2：1～4混合均匀，并于60～80℃搅拌12～24h得到浸出剂；(2)按液固比10～20：1mL/g将瓦斯泥与所述浸出剂混合，在搅拌转速200～500转/分，温度323～373K的条件下浸出10～40h得矿浆；(3)将步骤(2)所述矿浆直接进行电沉积得到锌；所述电沉积采用三电极体系，恒电位法沉积；所述电沉积的温度为323～373K；所述氢键供体为氯化胆碱或甜菜碱盐酸盐中的至少一种；所述氢键受体为酰胺类化合物。2.根据权利要求1所述的回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，步骤(1)所述氢键供体为氯化胆碱。3.根据权利要求1或2所述的回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，步骤(1)所述氢键受体为甲酰胺、丙烯酰胺、乙酰胺或尿素中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，步骤(1)所述回收高炉瓦斯泥的粒径74μm以下。5.根据权利要求1～4任一项所述的回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，步骤(2)所述温度323～343K。6.根据权利要求1～5任一项所述的回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，步骤(2)所述电沉积的沉积时间为1～24h。7.根据权利要求6所述的回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，步骤(2)所述电沉积的沉积时间为1～12h。8.根据权利要求1～7任一项所述的回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，步骤(3)所述三电极体系为：阴极为紫铜片；辅助电极为铂柱；参比电极为Ag/AgCl。9.根据权利要求8所述的回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，步骤(3)所述紫铜片的表面打磨光亮，并用去离子水和无水乙醇冲洗。10.根据权利要求1～9任一项所述的回收高炉瓦斯泥中锌的方法，其特征在于，对低共熔溶剂-高炉瓦斯泥进行循环伏安测试，步骤(3)所述恒电位法沉积的沉积电位在锌(II)的起始还原电位～峰值电位之间。2CN112063849A说明书1/4页回收高炉瓦斯泥中锌的方法技术领域[0001]本发明涉及一种回收高炉瓦斯泥中锌的方法，属于冶金固废综合利用领域。背景技术[0002]高炉瓦斯泥是钢铁企业在炼铁过程中产生的随高炉煤气排出的粉尘，主要含铁、碳、锌等有价元素，具有综合回收利用的价值和潜力。据统计高炉瓦斯泥生成量约为铁产量的4％，瓦斯泥中锌含量介于4％～10％，部分企业可达到13％以上，2018年中国粗钢产量高达9.283亿t，以此计算瓦斯泥生产量可达3700万t以上。以年产1000万t的炼铁厂为例，瓦斯泥固体废弃物40万t，锌含量可达1.6～4.0万吨，工业价值2.72～6.8亿元(2020年锌价格：1#锌，1.7万元/t)。高炉瓦斯泥在钢铁企业以废弃物形式存在，不仅造成严重环境污染的，还存在资源浪费和占地的问题。目前高炉瓦斯泥回收锌资源的方式主要是将其烧结造块再次冶炼并循环使用，但高炉瓦斯泥直接烧结回收利用，影响烧结炉料的透气性且脱锌能力较差，造成锌的累积容易导致在高炉上部结瘤，影响高炉的寿命。目前，已工业化应用的高炉瓦斯泥火法处理技术包括OXY-CUP工艺、回转窑工艺及转底炉工艺等，但还存在