CN103643042B - 铅渣废料综合利用方法 - Google Patents

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Abstract

一种铅渣废料综合利用方法，其特征在于：将铅渣与碳粉按重量比为100:23~39的比例充分混合制成铅渣混合料，将铅渣混合料置于铅渣高温处理炉内在真空、1200~1800℃、30~180分钟的条件下进行高温处理，使得铅渣中的氧化锌、氧化铁、氧化硅、氧化钙等主要成分和碳粉反应分别生成金属锌、金属铁、碳化硅、电石等物质，然后将上述物质分离。以工业废料铅渣为主，利用本发明技术不仅降低生产成本，而且降减少境污染，经济环保，把铅渣废料转变为附加值较高的产品。

Description

铅渣废料综合利用方法
技术领域
本发明涉及一种铅渣废料综合利用方法，属于化工工艺技术领域。
背景技术
铅渣是铅冶金和铅产品生产时产生的固体废弃物。我国每年有数十万吨铅渣排放，现阶段对铅渣的处理方法是代替骨料生产灰渣瓦、作为水泥的辅助原料和制备铸石等低附加值的产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，利用工业废弃料，变废为宝，一次性高效解决铅渣资源再生和铅渣污染的综合利用方法，其技术方案为：
一种铅渣废料综合利用方法，其特征在于：将铅渣与碳粉按重量比为100:23~39的比例充分混合制成铅渣混合料，将铅渣混合料置于铅渣高温处理炉内在真空、1200~1800℃、30~180分钟的条件下进行高温处理，使得铅渣中的氧化锌、氧化铁、氧化硅、氧化钙等主要成分和碳粉反应分别生成金属锌、金属铁、碳化硅、和电石等物质，然后将上述物质分离，其中，铅渣的化学组成为氧化锌10~24wt%、氧化铁25~29wt%、氧化硅15~26wt %、氧化钙10~17wt %、烧失量4~40wt %，铅渣高温处理炉是由真空排气室（1）、等待室一（2）、等待室二（3）、高温处理室（4）、冷却沉积室（5）、等待室三（6）、等待室四（7）、出料室（8）、换热器（9）、真空排气管（10）、密封门一（11）、密封门二（12）、密封门三（13）、密封门四（14）、密封门五（15）、密封门六（16）组成的。
所述的铅渣废料综合利用方法，铅渣混合料于真空排气室（1）经真空处理后通过密封门一（11）将铅渣混合料推入等待室一（2）并封闭密封门一（11），然后打开密封门二（12）推入等待室二（3）并关闭密封门二（12），再通过密封门三（13）推入高温处理室（4）并关闭密封门三（13），铅渣混合料在这里进行氧化锌与碳粉反应生成金属锌，金属锌在高温作用下形成锌蒸汽并通过换热器（9）在冷却沉积室（5）沉积成固体金属锌，而氧化铁与碳粉反应生成金属铁，氧化硅与碳粉反应生成碳化硅，与碳粉反应生成，氧化钙与碳粉反应生成电石，反应生成的废气CO通过换热器（9）、冷却沉积室（5）和真空排气管（10）排出，反应结束后打开密封门四（14）将反应后物料推入等待室三（6）并关闭密封门四（14），在这里反应后物料通过换热器（9）进行降温，当温度降到200℃以下时打开密封门五（15）推入等待室四（7）并关闭密封门五（15），打开密封门六（16）将反应后物料推入出料室（8）并关闭密封门六（16）。
本发明与现有技术相比，其优点为：
1、本发明提供的方法可以有效地、大规模地将工业废料铅渣一步转化为高附加值产品，其主要产品为金属锌、金属铁、碳化硅和电石等；
2、通过换热器与冷却沉积室进行精确控温使不同金属蒸汽在精确温度下沉积，达到高纯分离；
3、反应物分离时采用磁选将金属铁分离，然后，将碳化硅和电石的混合物中的电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔气，将乙炔气收集起来；
4、碳化硅和氢氧化钙的混合物中的氢氧化钙比重小，用水冲选使之与碳化硅分离；
5、本发明以工业废料为主，不仅减少生产成本，而且降低环境污染，经济环保，废料转变为附加值较高的产品。
附图说明
图1是本发明所使用的铅渣高温处理炉结构示意图：
图中：1、真空排气室，2、等待室一，3、等待室二，4、高温处理室，5、冷却沉积室，6、等待室三，7、等待室四，8、出料室,9、换热器，10、真空排气管，11、密封门一，12、密封门二，13、密封门三，14、密封门四，15、密封门五，16、密封门六。
具体实施方式
在图1所示的铅渣高温处理炉中，铅渣混合料于真空排气室（1）经真空处理后通过密封门一（11）将铅渣混合料推入等待室一（2）并封闭密封门一（11），然后打开密封门二（12）推入等待室二（3）并关闭密封门二（12），再通过密封门三（13）推入高温处理室（4）并关闭密封门三（13），铅渣混合料在这里进行氧化锌与碳粉反应生成金属锌，金属锌在高温作用下形成锌蒸汽并通过换热器（9）在冷却沉积室（5）沉积成固体金属锌，而氧化铁与碳粉反应生成金属铁，氧化硅与碳粉反应生成碳化硅，氧化钙与碳粉反应生成电石，反应生成的废气CO通过换热器（9）、冷却沉积室（5）和真空排气管（10）排出，反应结束后打开密封门四（14）将反应后物料推入等待室三（6）并关闭密封门四（14），在这里反应后物料通过换热器（9）进行降温，当温度降到200℃以下时打开密封门五（15）推入等待室四（7）并关闭密封门五（15），打开密封门六（16）将反应后物料推入出料室（8）并关闭密封门六（16）。
具体实施方式
实施例1
（1）      配料：铅渣的化学组成为氧化锌10wt%、氧化铁25wt%、氧化硅15wt %、氧化钙10wt %、烧失量40wt %，将铅渣与碳粉按重量比为100：23的比例充分混合制成铅渣混合料；
（2）      将铅渣混合料置于铅渣高温处理炉内在真空、1500℃、30分钟的条件下进行高温处理，使得铅渣中的氧化锌、氧化铁、氧化硅、氧化钙等主要成分和碳粉反应分别生成金属锌、金属铁、碳化硅、电石等物质，然后将上述物质分离。
实施例2
（1）   配料：铅渣的化学组成为氧化锌17wt%、氧化铁27wt%、氧化硅20wt %、氧化钙14wt %、烧失量22wt %，将铅渣与碳粉按重量比为100:31的比例充分混合制成铅渣混合料；
（2）   将铅渣混合料置于铅渣高温处理炉内在真空、1500℃、110分钟的条件下进行高温处理，使得铅渣中的氧化锌、氧化铁、氧化硅、氧化钙等主要成分和碳粉反应分别生成金属锌、金属铁、碳化硅、电石等物质，然后将上述物质分离。
实施例3
（1）   配料：铅渣的化学组成为氧化锌24 wt %、氧化铁29wt%、氧化硅26wt %、氧化钙17wt %、烧失量4wt %，将铅渣与碳粉按重量比为100:39的比例充分混合制成铅渣混合料；
（2）   将铅渣混合料置于铅渣高温处理炉内在真空、1800℃、180分钟的条件下进行高温处理，使得铅渣中的氧化锌、氧化铁、氧化硅、氧化钙等主要成分和碳粉反应分别生成金属锌、金属铁、碳化硅、电石等物质，然后将上述物质分离。

Claims (1)

1.一种铅渣废料综合利用方法，其特征在于：将铅渣与碳粉按重量比为100:23~39的比例充分混合制成铅渣混合料，将铅渣混合料置于铅渣高温处理炉内在真空、1200~1800℃、30~180分钟的条件下进行高温处理，使得铅渣中的氧化锌、氧化铁、氧化硅、氧化钙主要成分和碳粉反应分别生成金属锌、金属铁、碳化硅和电石物质，然后将上述物质分离，其中，铅渣的化学组成为氧化锌10~24wt%、氧化铁25~29wt%、氧化硅15~26wt %、氧化钙10~17wt %、烧失量4~40wt %，铅渣高温处理炉是由真空排气室（1）、等待室一（2）、等待室二（3）、高温处理室（4）、冷却沉积室（5）、等待室三（6）、等待室四（7）、出料室（8）、换热器（9）、真空排气管（10）、密封门一（11）、密封门二（12）、密封门三（13）、密封门四（14）、密封门五（15）、密封门六（16）组成的，其具体实施方式为，铅渣混合料于真空排气室（1）经真空处理后通过密封门一（11）将铅渣混合料推入等待室一（2）并封闭密封门一（11），然后打开密封门二（12）推入等待室二（3）并关闭密封门二（12），再通过密封门三（13）推入高温处理室（4）并关闭密封门三（13），铅渣混合料在这里进行氧化锌与碳粉还原反应生成金属锌，金属锌在高温作用下形成锌蒸汽并通过换热器（9）在冷却沉积室（5）沉积成固体金属锌，而氧化铁与碳粉还原反应生成金属铁，氧化硅与碳粉反应生成碳化硅，氧化钙与碳粉反应生成电石，反应生成的废气CO通过换热器（9）、冷却沉积室（5）和真空排气管（10）排出，反应结束后打开密封门四（14）将反应后物料推入等待室三（6）并关闭密封门四（14），在这里反应后物料通过换热器（9）进行降温，当温度降到200℃以下时打开密封门五（15）推入等待室四（7）并关闭封闭密封门五（15），打开密封门六（16）将反应后物料推入出料室（8）并关闭密封门六（16）。
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