CN104773751B

CN104773751B - 一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法

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Publication number: CN104773751B
Application number: CN201510193880.3A
Authority: CN
Inventors: 欧阳广; 曹明锋
Original assignee: Ye Sheng Metallic Substance Co Ltd Of Quzhou City
Current assignee: Ye Sheng Metallic Substance Co Ltd Of Quzhou City
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2018-02-09
Anticipated expiration: 2035-04-22
Also published as: CN104773751A

Abstract

本发明提供了一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法，该方法解决了现有技术脱除率不高，能耗大，不环保经济的问题。本发明所述方法以高氟氯次氧化锌为原料，采用造粒、晾干、回转窑焙烧、烟气经沉降、收尘，焙砂间接水冷工艺，以天然气作为热源、混合空气加热方法，脱除氟、氯、铅、铟，同时实现了铟、铅等有价金属的再富集。本发明通过焙烧过程，一举将大多数氟、氯、铅、铟脱除，将铅、铟富集于焙尘中，解决了高氟氯次氧化锌后续处理的难题，所需工艺流程少，效率高，具有流程顺畅，机械化程度高等优点，环保与经济效益均得到了极大的提高。

Description

一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法

技术领域

本发明涉及冶金化工技术领域，具体涉及一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法。更具体地，该方法通过回转窑焙烧经湿法制粒的次氧化锌有效地脱除了次氧化锌中的氟、氯及有价金属，同时实现了所述有价金属的再富集。

背景技术

锌是重要的有色金属，在国民经济中占有重要的地位。广泛用于镀锌行业、材料合成加工、电池、汽车、化工、冶金等行业。随着经济的发展，锌的应用领域也在不断的拓宽，需求量也不断扩大，而国内锌精矿的供应量有限，因此国内一些企业加强了对次氧化锌的回收和利用，在次氧化锌处理过程中，由于普遍含氟、氯过高，给后续浸出、电解过程中带来严重影响，因此脱氯是处理过程中一个重要难题。

次氧化锌的主要成分是ZnO，只是品位一般为45％～65％。所谓“次"是指品位次。来源有钢厂高锌除尘灰烟尘、铅锌矿冶炼炉渣、湿法炼锌的浸出渣、贫氧化锌矿回转窑烟化等，其用途主要是进一步加工成电解锌或氧化锌。

目前次氧化锌在浸出前氟氯的脱除主要分为两大类：一种是火法焙烧脱氟氯，主要有多膛炉焙烧和回转窑焙烧，多膛炉的脱氟率为60％-70％，脱氯率为50％-60％，传统回转窑的脱氟率为77％-91％，脱氯率为52％-61％，两种方法脱氟率较高，脱氯率均较低。中国授权专利CN101649396B公开了一种高效脱除次氧化锌烟灰中F、Cl及生产电锌的方法，采用回转窑焙烧的方式，在次氧化锌制粒前以及焙烧后均添加有硫酸，增加了物料成本，同时硫酸的腐蚀性也增大了回转窑的损耗折旧，因此经济性不高，难以推广。中国公开专利CN103436706A公开了一种处理低品位锌废渣回收锌、银、铅、铟的方法，处理次氧化锌的方式是在回转窑焙烧后，依次添加王水、碱液、石灰膏、过硫酸钠等，分别脱除银、氟、铅、铟、铁等元素，所述工艺步骤冗长复杂、所需处理液种类繁多，用量大，工艺流程对水的需求量大，所产生的废液量也较大，增加了后续处理的压力，从而拉升了成本，也不符合节能减排、环保节约的原则。

另一种是湿式碱法脱氟氯，碱洗法虽然工艺流程简单，但氟氯的脱除效果一般，如原沈阳冶炼厂铅烟化炉氧化锌烟尘碱洗脱氟氯实验，其氟、氯的脱除率分别为75％和40％，且物料经碱洗后还要进行水洗脱碱，这样除了碱耗之外还要消耗大量的水，并且碱洗液和脱碱液的处理都要消耗硫酸，增加了成本投入与环境风险。

发明内容

为了克服现有技术工艺冗长复杂，成本高，对设备的损耗大，且不够环保经济、节能减排的问题，本发明提供了一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法，该方法在次氧化锌的造粒过程中，只添加水，而不需要加入其它处理剂，对回转窑的腐蚀损耗小；通过焙烧过程，一举完成氟、氯的脱除及有价金属的再富集，所需工艺流程少，效率高，极大的降低了成本，缩短了时间，环保与经济效益均得到了极大的提高。

一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：以次氧化锌为原料，加水搅拌混匀；

步骤二：向步骤一所得物料中再次加入水，搅拌混匀后，使物料经造粒机进行造粒，制得球状物料；

步骤三：将造粒后的球状物料晾干；

步骤四：将晾干后的球状物料提升至料仓，给料至回转窑；

步骤五：在回转窑内焙烧所述球状物料，使所述次氧化锌中含有的氟、氯、铅和铟元素转化为烟气挥发，所述烟气依次经过沉降室、表面冷却器、布袋除尘器以收集所述氟、氯、铅和铟元素，而后烟气经脱硫处理排入大气；所述球状物料焙烧后转化为焙砂；

步骤六：所述焙砂采用冷却机冷却，将冷却后的所述焙砂筛分、破碎。

其中，所述步骤一和步骤二加入的水分之和与原料次氧化锌的重量比为7-10：90-93。

其中，在步骤二中，所述球状物料的粒径为3-7mm，优选的，所述球状物料的粒径为5mm。

其中，在步骤三中，晾干时间为1-3天，优选的，晾干时间为2天。

其中，在步骤五中，所述球状物料在回转窑焙烧时间为2.6-3.5小时，所述回转窑转速为0.5-1.5r/min，斜度为2.0度。

其中，在步骤五中，所述回转窑的加热装置为双层套管，内管为燃料通道，外管为空气通道；所述燃料为天然气，所述天然气的供气压力为0.2-0.6MPa，向回转窑的加热装置外管供气的空气风机进口压力为1300-1700Pa。

其中，在步骤五中，所述回转窑窑尾烟气出口温度300-400℃，窑头温度950-1000℃，窑内为负压条件，窑尾风机负压力为50-100Pa。其中，在步骤五中，所述回转窑内设置有双层耐火砖，贴合窑体的内层为保温层，厚度100mm，贴合在所述内层上的外层为耐磨保温层，厚度为200mm。

其中，在步骤五中，所述回转窑的筒体内腔在轴向方向上均分为三段温度区间，其中，从窑头起，三段依次为强化挥发段温度区间、反应挥发段温度区间及余热段温度区间，其中，强化挥发段温度区间的温度为800-1000℃，反应挥发段温度区间的温度为400-800℃，余热段温度区间的温度为300-400℃。

其中，在步骤六中，所述焙砂的冷却方式为间接水冷，冷却后的焙砂温度30-50℃，优选温度40℃。

本发明所述有价金属包括铅和铟。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.本发明工艺采用次氧化锌造粒后回转窑焙烧，利用氟氯化物低沸点的特点，充分利用次氧化锌中部分碳、二氧化硅、氯化钠(或氯化钙)，在高温下进行一系列氯化、还原、氧化反应，一举将大多数氟、氯及有价金属脱除，并将铅、铟等有价金属富集于焙尘中，解决了次氧化锌后续处理的难题，所需工艺流程少，效率高，具有流程顺畅，机械化程度高等优点。

2.本发明在焙烧前对次氧化锌进行造粒，所制得球状物料的透气性好，焙烧率高，使得回转窑操作稳定，杜绝结圈；此外，由于次氧化锌的特点为干燥、颗粒细(80％以上的粒径大于200目)，在回转窑内微负压及正压供热的环境下，造粒有利于控制粉尘飞扬，减少次氧化锌随烟气进入除尘系统的量，从而提高氟、氯、铅和铟的脱除率与富集率。

3.本发明所述球状物料的粒径为3-7mm，优选为5mm，热传导效率高，热损失小，反应速度快。

4.本发明在次氧化锌的造粒过程中，只添加水，而不需要加入其它处理剂，对回转窑的腐蚀损耗小，也简化了后续对处理剂的处理消除。

5.本发明在对次氧化锌进行提质、除杂的同时，还对有价金属进行了富集，成本较低，环境友好，经济效益高。

附图说明

图1为本发明的一种具体实施方式的工艺流程图。

具体实施方式

下面实施方式是对本发明的一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法的进一步说明，而不是限制本发明的范围，所述的实施例是为了更好地解释本发明，而不是对本发明权利要求保护范围的限制。

本实施方式以次氧化锌为原料，采用造粒、晾干、回转窑焙烧，烟气经沉降、收尘，焙砂经间接水冷工艺，以天然气作为热源、混合空气加热方法，脱除氟、氯，分离富集铟、铅等有价金属，脱氟率≥93wt％，脱氯率≥95wt％，铅脱除率≥90wt％，焙尘中铅、铟的富集比在3倍以上(相对于投料)，焙砂中锌品位提高12wt％以上，锌直收率≥93wt％，锌总回收率≥98wt％(部分以焙尘形式回收)，焙砂中氟≤0.03wt％，氯≤0.50wt％，铅≤1wt％，说明本方案得到了良好的技术效果，为次氧化锌的提质、除杂、富集有价金属提供了一条有效的途径。

本实施方式采用次氧化锌为原料，氟≤0.3wt％，氯≤10wt％，锌含量45-52wt％，铅≤10wt％，碳含量≤10wt％，含部分铝硅酸盐、二氧化硅、NaCl(或CaCl₂)。本实施例所述有价金属包括铅和铟。

步骤一：以次氧化锌烟灰为原料，加水搅拌混匀；

步骤二：向步骤一所得物料中再次加入水，搅拌混匀后，使物料经造粒机(如盘式造粒机)进行造粒，制得球状物料，所述球状物料的粒径为3-7mm，优选的，所述球状物料的粒径为5mm，其中，所述步骤一和步骤二加入的水分之和与原料次氧化锌烟灰的重量比为7-10：90-93；

步骤三：将造粒后的球状物料晾干；其中，晾干时间为1-3天；优选的，晾干时间为2天；

步骤四：将晾干后的球状物料提升至料仓，定量给料(如采用电子皮带秤)至回转窑；

步骤五：在回转窑内焙烧所述球状物料，使所述次氧化锌中含有的氟、氯、铅和铟元素转化为烟气挥发，所述烟气依次经沉降室、表面冷却器、布袋除尘器沉降出焙尘，从而收集所述氟、氯、铅和铟元素，而后烟气经脱硫处理(如双碱法工艺)排入大气；所述球状物料焙烧后转化为焙砂；

其中，所述回转窑加热装置为双层套管，内管为燃料通道，外管为空气通道；所述燃料为天然气，所述天然气的供气压力为0.2-0.6MPa，优选为0.4MPa，向回转窑的加热装置外管供气的空气风机进口压力为1300-1700Pa，优选为1500Pa。

其中，所述回转窑窑尾烟气出口温度300-400℃，窑头温度950-1000℃，窑内为负压条件，窑尾风机负压力为50-100Pa。

其中，所述球状物料在回转窑焙烧时间为2.6-3.5h，优选为3h；所述回转窑转速为0.5-1.5r/min，斜度为2.0度。

其中，所述回转窑内设置有双层耐火砖，贴合窑体的内层为保温层，厚度100mm，贴合在所述内层上且与物料接触的外层为耐磨保温层，厚度为200mm。

其中，所述回转窑的筒体内腔在轴向方向上均分为三段温度区间，其中，从窑头起，三段依次为强化挥发段温度区间、反应挥发段温度区间及余热段温度区间，其中，强化挥发段温度区间的温度为800-1000℃，反应挥发段温度区间的温度为400-800℃，余热段温度区间的温度为300-400℃。在所述反应挥发段温度区间，部分低沸点氟、氯化物开始反应、挥发。在所述强化挥发段温度区间，剩余大部分氟、氯化物反应、挥发，铟经碳还原转气相后与空气中氧反应成三氧化二铟随烟气挥发，氧化铅经氯化成氯化铅挥发。部分相应的反应式为：

反应挥发段温度区间：2NaCl+SiO₂+1/2O₂＝Na₂SiO₃+Cl₂

4NaCl+Al₂O₃·2SiO₃＝Na₄Al₂O₃·2SiO₃+2Cl₂

Cl₂+PbO＝PbCl₂↑+1/2O₂↑

强化挥发段温度区间：In₂O₃+3C＝2In↑+3/2CO₂↑

4In+O₂＝2/3In₂O₃↑

Cl₂+PbO＝PbCl₂↑+1/2O₂↑

Cl₂+ZnO＝ZnCl₂+1/2O₂↑

ZnCl₂+PbO＝PbCl₂↑+ZnO

本发明脱氟、铅的主要反应机理是氯化焙烧，在氯化钠(钙)的存在下，氟、氯的脱除率随着温度的升高而增大，而当温度高于1000℃后，脱除率的变化不再显著，基于节能降耗方面的考虑，设定强化挥发段温度不大于1000℃。

步骤六：所述焙砂采用冷却机间接水冷至30-50℃，优选温度40℃，将冷却后的所述焙砂筛分、破碎后装袋。

实施例1

浙江某企业，以钢厂高锌除尘灰烟尘为原料次氧化锌，次氧化锌各元素成分组成如表1所示：

表1 次氧化锌各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)	C(wt％)
						48.5	8.3	300	8.2	0.24	6

将上述次氧化锌造粒，粒径5mm，加入的水分之和与原料次氧化锌的重量比为8：92，晾干时间为2天。将造粒所得球状物料输入回转窑(规格φ2.2×30m)中焙烧，所述回转窑的加热装置为双层套管，内管为燃料通道，外管为空气通道，所述燃料为天然气，天然气供气压力0.4MPa，向外管供气的空气风机进口压力1500Pa，窑尾烟气出口温度400℃，窑头温度1000℃，窑尾风机负压80Pa，窑体转速0.8r/min，斜度为2.0度，焙烧时间3h。所述回转窑的筒体内腔在轴向方向上均分为三段温度区间，其中，从窑头起，三段依次为强化挥发段温度区间、反应挥发段温度区间及余热段温度区间，其中，强化挥发段温度区间的温度为800-1000℃，反应挥发段温度区间的温度为400-800℃，余热段温度区间的温度为300-400℃。所述回转窑产出如下：

焙砂成分组成如表2所示：

表2 焙砂各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					61.76	0.8	70	0.37	0.02

焙尘(沉降和表面冷却灰)成分组成如表3所示：

表3 焙尘(沉降和表面冷却灰)各元素成分组成

Zn(wt％)

Pb(wt％)

In(g/t)

Cl(wt％)

F(wt％)

6.36

30.87

950

31.60

0.85

焙尘(布袋除尘灰)成分组成如表4所示：

表4 焙尘(布袋除尘灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					10.58	28.68	980	29.48	0.86

所述焙砂的冷却方式为间接水冷，冷却后的焙砂温度40℃。

实施例2

四川某企业，以贫氧化锌矿为原料，经回转窑烟化法生产次氧化锌，次氧化锌各元素成分组成如表5所示：

表5 次氧化锌各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)	C(wt％)
						45.1	6.4	180	9.3	0.25	10

将上述次氧化锌造粒，粒径5mm，加入的水分之和与原料次氧化锌的重量比为9：91，晾干时间为2天。将造粒所得球状物料输入回转窑(规格φ2.2×34.5m)中焙烧，所述回转窑的加热装置为双层套管，内管为燃料通道，外管为空气通道，所述燃料为天然气，天然气供气压力0.4MPa，向外管供气的空气风机进口压力1500Pa，窑尾烟气出口温度300℃，窑头温度1000℃，窑尾风机负压80Pa，窑体转速0.7r/min，斜度为2.0度，焙烧时间3h。所述回转窑的筒体内腔在轴向方向上均分为三段温度区间，其中，从窑头起，三段依次为强化挥发段温度区间、反应挥发段温度区间及余热段温度区间，其中，强化挥发段温度区间的温度为800-1000℃，反应挥发段温度区间的温度为400-800℃，余热段温度区间的温度为300-400℃。所述回转窑产出如下：

焙砂成分组成如如表6所示：

表6 焙砂各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					57.25	0.8	40	0.42	0.02

焙尘(沉降和表面冷却灰)成分组成如表7所示：

表7 焙尘(沉降和表面冷却灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					4.45	23.68	580	35.34	0.83

焙尘(布袋除尘灰)成分组成如表8所示：

表8 焙尘(布袋除尘灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					9.26	20.65	630	30.36	0.88

所述焙砂的冷却方式为间接水冷，冷却后的焙砂温度40℃。

实施例3

某企业，以铅锌矿冶炼炉渣为原料处理次氧化锌，次氧化锌各元素成分组成如表9所示：

表9 次氧化锌各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)	C(wt％)
						50.0	5.1	250	7.2	0.20	8

将上述次氧化锌造粒，粒径3mm，加入的水分之和与原料次氧化锌的重量比为7：93，晾干时间为1天。将造粒所得球状物料输入回转窑(规格φ2.2×30m)中焙烧，所述回转窑的加热装置为双层套管，内管为燃料通道，外管为空气通道，所述燃料为天然气，天然气供气压力0.2MPa，向外管供气的空气风机进口压力1300Pa，窑尾烟气出口温度350℃，窑头温度950℃，窑尾风机负压50Pa，窑体转速0.5r/min，斜度为2.0度，焙烧时间2.6h。所述回转窑的筒体内腔在轴向方向上均分为三段温度区间，其中，从窑头起，三段依次为强化挥发段温度区间、反应挥发段温度区间及余热段温度区间，其中，强化挥发段温度区间的温度为800-1000℃，反应挥发段温度区间的温度为400-800℃，余热段温度区间的温度为300-400℃。所述回转窑产出如下：

焙砂成分组成如表10所示：

表10 焙砂各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					63.33	0.7	72	0.30	0.01

焙尘(沉降和表面冷却灰)成分组成如表11所示：

表11 焙尘(沉降和表面冷却灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					4.21	16.27	790	28.16	0.82

焙尘(布袋除尘灰)成分组成如表12所示：

表12 焙尘(布袋除尘灰)各元素成分组成

Zn(wt％)

Pb(wt％)

In(g/t)

Cl(wt％)

F(wt％)

16.45

29.17

936

28.57

0.71

所述焙砂的冷却方式为间接水冷，冷却后的焙砂温度30℃。

实施例4

某企业，以钢厂高锌除尘灰烟尘为原料次氧化锌，次氧化锌各元素成分组成如表13所示：

表13 次氧化锌各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)	C(wt％)
						52.0	8.5	220	8.3	0.17	9

将上述次氧化锌造粒，粒径7mm，加入的水分之和与原料次氧化锌的重量比为10：90，晾干时间为3天。将造粒所得球状物料输入回转窑(规格φ2.2×34.5m)中焙烧，所述回转窑的加热装置为双层套管，内管为燃料通道，外管为空气通道，所述燃料为天然气，天然气供气压力0.6MPa，向外管供气的空气风机进口压力1700Pa，窑尾烟气出口温度400℃，窑头温度1000℃，窑尾风机负压100Pa，窑体转速1.5r/min，斜度为2.0度，焙烧时间3.5h。所述回转窑的筒体内腔在轴向方向上均分为三段温度区间，其中，从窑头起，三段依次为强化挥发段温度区间、反应挥发段温度区间及余热段温度区间，其中，强化挥发段温度区间的温度为800-1000℃，反应挥发段温度区间的温度为400-800℃，余热段温度区间的温度为300-400℃。所述回转窑产出如下：

焙砂成分组成如如表14所示：

表14 焙砂各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					66.13	0.95	88	0.44	0.016

焙尘(沉降和表面冷却灰)成分组成如表15所示：

表15 焙尘(沉降和表面冷却灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					5.14	30.68	630	33.09	0.62

焙尘(布袋除尘灰)成分组成如表16所示：

表16 焙尘(布袋除尘灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					21.35	38.29	700	33.78	0.74

所述焙砂的冷却方式为间接水冷，冷却后的焙砂温度50℃。

上述各个实施例经测算：

焙砂中锌平均提高品位12wt％以上，锌直收率＞95wt％，锌总回收率＞98wt％(部分以焙尘形式回收)，脱氯率＞95wt％，脱氟率＞93wt％；焙砂中氟≤0.03wt％，氯≤0.50wt％，铅≤1wt％；

焙尘中铅、铟的富集比＞3(相对于投料)，铅和锌分离率＞90wt％，铅、铟在焙尘中进行富集，产出率24-25wt％。对次氧化锌的提质、除杂以及有价金属的富集均取得了良好的效果，且能耗低，效益高。

对比实施例1

某企业，以钢厂高锌烟灰为原料次氧化锌，次氧化锌各元素成分组成如表17所示：

表17 次氧化锌各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)	C(wt％)
						48.3	7.5	225	4.9	0.22	8

将上述次氧化锌直接输入回转窑(规格φ2.2×30m)中焙烧，所述回转窑的加热装置为单层管，所用燃料为煤制气。所述回转窑产出如下：

焙砂成分组成如如表18所示：

表18 焙砂各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					55.38	1.96	140	0.98	0.05

焙尘(沉降和表面冷却灰)成分组成如表19所示：

表19 焙尘(沉降和表面冷却灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					17.02	20.45	470	16.45	0.71

焙尘(布袋除尘灰)成分组成如表20所示：

表20 焙尘(布袋除尘灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					23.65	35.5	650	20.88	0.95

对比实施例2

某企业，以钢厂高锌烟灰为原料次氧化锌，次氧化锌各元素成分组成如表21所示：

表21 次氧化锌各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)	C(wt％)
						45.6	5.8	150	6.0	0.2	6

焙砂成分组成如如表22所示：

表22 焙砂各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					53.08	1.47	80	0.96	0.045

焙尘(沉降和表面冷却灰)成分组成如表23所示：

表23 焙尘(沉降和表面冷却灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					12.56	17.68	320	19.98	0.65

焙尘(布袋除尘灰)成分组成如表24所示：

表24 焙尘(布袋除尘灰)各元素成分组成

Zn(wt％)	Pb(wt％)	In(g/t)	Cl(wt％)	F(wt％)
					24.95	25.5	560	27.98	0.84

上述各个对比实施例经测算：

焙砂中锌平均提高品位10wt％以上，锌直收率＞85wt％，锌总回收率＞95wt％(部分以焙尘形式回收)，脱氯率＞85wt％，脱氟率＞83wt％；焙砂中氟≤0.06wt％，氯≤1wt％，铅≤2wt％；

焙尘中铅、铟的富集比＞2(相对于投料)，铅和锌分离率＞80wt％，铅、铟在焙尘中进行富集，产出率24-25wt％。对次氧化锌的提质、除杂以及有价金属的富集的效果一般，且能耗高，效益低。

本申请所述方法采用次氧化锌造粒后回转窑焙烧，利用氟氯化物低沸点的特点，充分利用次氧化锌中部分碳、二氧化硅、氯化钠(或氯化钙)，在高温下进行一系列氯化、还原、氧化反应，一举将大多数氟、氯及有价金属脱除，并将铅、铟等有价金属富集于焙尘中，解决了次氧化锌后续处理的难题，所需工艺流程少，效率高，具有流程顺畅，机械化程度高等优点。

本申请所述方法在焙烧前对次氧化锌进行造粒，所制得球状物料的透气性好，焙烧率高，使得回转窑操作稳定，杜绝结圈，有利于控制粉尘飞扬，减少次氧化锌随烟气进入除尘系统的量，从而提高氟、氯、铅和铟的脱除率与富集率。

本申请所述方法中，所述球状物料的粒径为3-7mm，优选为5mm，热传导效率高，热损失小，反应速度快。

本本申请所述方法在次氧化锌的造粒过程中，只添加水，而不需要加入其它处理剂，对回转窑的腐蚀损耗小，也简化了后续对处理剂的处理消除。

本本申请所述方法成本较低，环境友好，节能降耗，经济效益高。

上述详细说明是针对本发明的可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明的等效实施或变更，均应当包含于本发明的专利范围内。

另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其它形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims

1.一种脱除次氧化锌中氟、氯及有价金属的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：以次氧化锌为原料，加水搅拌混匀；

步骤三：将造粒后的球状物料晾干；

步骤四：将晾干后的球状物料提升至料仓，给料至回转窑；

步骤五：在回转窑内焙烧所述球状物料，使所述次氧化锌中含有的氟、氯、铅和铟元素转化为烟气挥发，所述烟气经沉降室、表面冷却器、布袋除尘器收集所述氟、氯、铅和铟元素，而后烟气经脱硫处理排入大气；所述球状物料焙烧后转化为焙砂；

步骤六：所述焙砂采用冷却机冷却，将冷却后的所述焙砂筛分、破碎，

其中，在步骤五中，所述回转窑窑尾烟气出口温度300-400℃，窑头温度950-1000℃，

其中，在步骤五中，所述回转窑内设置有双层耐火砖，贴合窑体的内层为保温层，贴合在所述内层上的外层为耐磨保温层，

其中，在步骤五中，所述回转窑的加热装置为双层套管，内管为燃料通道，外管为空气通道；所述燃料为天然气，以及

2.权利要求1所述的方法，在步骤二中，所述球状物料的粒径为3-7mm；在步骤三中，晾干时间为1-3天。

3.权利要求2所述的方法，所述球状物料的粒径为5mm，所述晾干时间为2天。

4.权利要求1所述的方法，所述步骤一和步骤二加入的水分之和与原料次氧化锌的重量比为7-10：90-93。

5.权利要求1所述的方法，在步骤五中，所述天然气的供气压力为0.2-0.6MPa，向回转窑的加热装置外管供气的空气风机进口压力为1300-1700Pa。

6.权利要求1所述的方法，在步骤五中，所述回转窑窑内为负压条件，窑尾风机负压力为50-100Pa。

7.权利要求1所述的方法，在步骤五中，所述球状物料在回转窑焙烧时间为2.6-3.5小时，所述回转窑转速为0.5-1.5r/min，斜度为2.0度。

8.权利要求1所述的方法，在步骤五中，所述保温层厚度100mm，所述耐磨保温层厚度为200mm。

9.权利要求1所述的方法，在步骤六中，所述焙砂的冷却方式为间接水冷，冷却后的焙砂温度30-50℃。

10.权利要求9所述的方法，所述冷却后的焙砂温度为40℃。