CN100586617C - 从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属回收技术领域，公开一种从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法。一种从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法，包括如下步骤：将含锌粉料加到碱溶液中，在20℃～60℃温度搅拌下使锌浸入到溶液中，固液分离；在低电压、低电流密度条件下初级电解所得溶液，溶液中较锌更正电性的杂质金属被还原并回收；提高电压及电流密度深度电解经初级电解后的溶液，在阴极上沉积获得锌粉，碱溶液循环作为浸取原料；锌粉用易挥发液体脱水再干燥得到纯净干燥的不同粒径级别的超细锌粉，易挥发液体回收循环使用；深度浸出不被碱浸出的金属等渣料，回收金属作冶炼原料，同时获得含锌较低的浸出液供循环作为浸取原料。本发明的方法工艺简单，制成的超细锌粉是优良原料，而且避免了废弃含锌粉尘或渣所带来的环境污染问题，又使其得到充分回收和利用。

Description

从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法
技术领域
本发明涉及超细锌粉的制备方法，尤其涉及一种以高炉烟尘等含锌粉料制备超细锌粉方法。
背景技术
炼铁高炉烟尘是含锌较低，但对炼铁有害的中间产品，因为再返回高炉，易于生成炉瘤给生产带来危害，而将其废弃不但污染环境，也浪费资源。长期以来出现多种回收利用方法。主要两类(1)小比例配进铁矿回收铁，锌渣弃掉。(2)焙烧挥发将尘在回转炉中1600度使锌还原，从气相中氧化回收锌，铁渣弃掉。以上方法仅回收一种金属，且产品仍是原料。
含锌粉料如湿法炼锌工艺的除钴渣、熔铸渣，竖罐炼锌工艺的锌粉、兰粉，电热法冶炼中未冷凝成液态锌的锌粉等，含锌量波动较大，均在10％～90％之间。目前多用于生产硫酸锌、氯化锌或返回炼锌工艺生产锌锭。
公开号为CN1817518A的专利申请公开了一种用锌粉尘或锌浮渣生产金属锌粉的方法，用强碱溶液浸取含锌粉料，过滤后用硫化钠等将铅沉淀，再电解沉积得到锌粉，其操作步骤多，含锌粉料中的铅分离出来只能作为炼铅的原料，不能直接作为产品。
锌粉是冶金、油漆行业的重要原料，现有锌粉制备主要有两种方法。(1)一种是将金属锌液体雾化，快速冷却。(2)将金属锌液体加热成气体，快速冷却。以上方法生产的锌粉，想产出粒径小于47微米比较困难，且原料须用金属锌。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种过程简单、操作方便以及成本低的以高炉烟尘等含锌粉料制备超细锌粉的方法。
实现以上目的的技术方案为：
一种从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法，包括如下步骤：
(1)将含锌粉料加到碱溶液中，在20℃～60℃温度搅拌下使锌浸入到溶液中，固液分离；
(2)在低电压、低电流密度条件下初级电解所得溶液，溶液中较锌更正电性的杂质金属被还原并回收；
(3)提高电压及电流密度深度电解经初级电解后的溶液，在阴极上沉积获得锌粉，碱溶液循环作为浸取原料；
(4)锌粉用易挥发液体脱水再干燥得到纯净干燥的不同粒径级别的超细锌粉，易挥发液体回收循环使用；
(5)深度浸出不被碱浸出的金属等渣料，回收金属作冶炼原料，同时获得含锌较低的浸出液供循环作为浸取原料。
在一种优选的技术方案中，用浓度大于或等于50g/L的强碱溶液作为浸取原料。
在一种优选的技术方案中，用浓度大于或等于50g/L的氢氧化钠溶液作为浸取原料。
在一种优选的技术方案中，用浓度大于或等于10％以上的氨水作为浸取原料。
在一种优选的技术方案中，所述固液分离为在浸取后混合液中加入絮凝剂沉降再过滤。
在一种更优选的技术方案中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺絮凝剂或无机絮凝剂。
在一种优选的技术方案中，初级电解电压为2～3V，电流密度为10～100A/m2。
在一种优选的技术方案中，深度电解电压为3～5V，电流密度为200～1800A/m2。
本发明的方法既避免了废弃含锌粉尘或渣所带来的环境污染问题，又使其得到充分回收和利用，所得到的锌粉粒度不大于47微米，是涂料行业等的优质原料；而且工艺条件易控制，整个过程的物料投入均变成目标产品或工业原料，没有废物排放，不会造成环境污染。
附图说明
图1为本发明从含锌粉料回收及制备超细锌粉的流程图。
具体实施方式
以下用实施例来说明本发明，但实施例不构成本发明的任何限制。
实施例1
含锌粉料为100公斤某炼铁厂的高炉烟尘，其主要成分为：锌16.19％(质量百分含量，下同)，铅1.13％，锰1.21％。将粉料经湿式球磨后，过60目筛分，沉降得到渣料130公斤，水循环使用。加入480克/升氢氧化钠水溶液800升，搅拌30分后加6克聚丙烯酰胺絮凝剂，沉降后分离得到上清液800升。将上清液过滤，滤渣作为冶炼原料回收金属。得到的滤液置入电解槽，在2.2伏20安培/平方米条件下，除去铅等较正电性杂质金属1.98公斤。清除阴极板上杂质后提高电压至3.2伏控制电流密度500安培/平方米，电解2小时后刮下17.40公斤湿锌粉。用挥发性溶剂如无水乙醇洗涤、干燥得到15.11公斤干锌粉，该锌粉全部通过325目筛。其中锌总含量为99.35％，金属锌含量为97.83％，达到一级金属锌粉标准。电解后的碱液用来深度浸取分离出上清液后的底流物，浸取后的混合物分离出上清液作为浸取原料循环使用，其底流物压滤，滤液作为浸取原料，滤渣作为冶炼原料回收金属。
实施例2
含锌粉料为100公斤某炼铁厂的高炉烟尘，其主要成分为：锌12.11％(质量百分含量，下同)，铅1.75％，锰1.93％。用20％(质量百分含量)的氨水作为浸取原料。过程与实施例1的相似。初级电解过程中，电压为3V，电流密度为100A/m2，得到铅等较正电性杂质金属2.27公斤。深度电解电压为5V，电流密度为1800A/m2，得到干锌粉11.08公斤该锌粉全部通过325目筛。其中锌总含量为99.22％，金属锌含量为97.96％，达到一级金属锌粉标准。
以上用实施例描述了本发明，但实施例不构成对本发明的任何限制。在本发明权利要求范围内的任何变化或改动，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法，所得到的锌粉粒度不大于47微米，包括如下步骤：
(1)将含锌粉料加到碱溶液中，在20℃～60℃温度搅拌下使锌浸入到溶液中，固液分离；
(2)在初级电解电压为2～3V，电流密度为10～100A/m2的条件下初级电解所得溶液，溶液中较锌更正电性的杂质金属被还原并回收；
(3)提高电压及电流密度深度电解经初级电解后的溶液，在阴极上沉积获得锌粉，碱溶液循环作为浸取原料，深度电解电压为3～5V，电流密度为200～1800A/m2；
(4)锌粉用易挥发液体脱水再干燥得到纯净干燥的不同粒径级别的超细锌粉，易挥发液体回收循环使用；
(5)深度浸出不被碱浸出的金属渣料，回收金属作冶炼原料，同时获得含锌较低的浸出液供循环作为浸取原料。
2.根据权利要求1所述的从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法，其特征在于：用浓度大于或等于50g/L的强碱溶液作为浸取原料。
3.根据权利要求2所述的从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法，其特征在于：用浓度大于或等于50g/L的氢氧化钠溶液作为浸取原料。
4.根据权利要求1所述的从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法，其特征在于：用浓度大于或等于10％的氨水作为浸取原料。
5.根据权利要求1所述的从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法，其特征在于：所述固液分离为在浸取后混合液中加入絮凝剂沉降再过滤。
6.根据权利要求5所述的从含锌粉料中回收并制取超细锌粉的方法，其特征在于：所述絮凝剂为聚丙烯酰胺絮凝剂或无机絮凝剂。
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