CN105154681A - 从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，采用两段酸浸将炼钢烟灰中的锌、氟、铁溶入溶液中，再采用沉淀法将溶液中的有害元素氟从溶液中分离出来，脱氟滤液进入炼锌系统，按正常工艺产出电解锌。含氟沉淀经洗涤、过滤、干燥得到氟化物产品。经过本工艺处理后，炼钢烟灰中的锌以优质阴极锌的产品形式得到回收，有害元素氟也以副产品形式得到综合利用，消除了炼钢行业烟灰长期堆存或外卖转运过程中造成的环境污染。

Description

从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺
技术领域
本发明涉及冶金废渣综合回收技术领域，具体涉及一种从炼钢烟灰中回收锌时同时回收氟的工艺。
背景技术
铁精矿在烧结炉烧结过程中产生的烟气，经收尘系统回收得到炼钢烟灰。炼钢烟灰的主要组成按重量计为：锌金属40～50％，氟约0.5～1％，铁5～8％，铅3～6％。炼钢烟灰中锌含量高，是高价值的有色金属再生原料。但是另一方面，炼钢烟灰中的氟会严重损害锌冶炼生产系统。
目前脱除有害元素氟有以下几种处理方式：1.用脱氟剂脱氟，此工艺流程简单，但脱氟剂使用范围有局限性；2.多膛炉火法脱氟，此工艺氟的脱除效率低，成本高；3.采用钙盐、镁盐湿法脱氟，此工艺流程简单，但钙、镁离子对锌冶炼有影响。以上这些方法均存在脱氟效率不高，使用范围局限性等不足之处，难以大范围推广应用。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，该工艺先脱除炼钢烟灰中的氟，以消除对冶炼回收锌的不利影响，实现锌较好的回收，同时，氟以二氟化锰和三氟化铁共沉淀物形式得以回收。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)一段浸出：将炼钢烟灰用水浆化后加入一段浸出槽中，然后向浸出槽内加入硫酸、一段浸出剂、二氧化锰和亚硫酸钠，控制液固重量比为3～4：1，初始硫酸质量浓度180～250g/L，温度50～60℃，浸出时间40～60分钟，进行浸出反应，过滤，得到一段浸出液和一段浸出渣；优选的，进行一段浸出反应前检测炼钢烟灰中氟离子物质的量，加入二氧化锰的物质的量与氟离子物质的量比为0.5～1；加入亚硫酸钠的物质的量与二氧化锰的物质的量相同。
(2)二段浸出：将一段浸出渣用水浆化后加入到二段浸出槽中，然后加入硫酸，控制液固比为2～3:1，初始硫酸质量浓度250～350g/L，温度70～80℃，浸出时间60～90分钟，进行浸出反应，过滤，得到二段浸出液和二段浸出渣，二段浸出液返回作为所述步骤(1)一段浸出作为一段浸出剂；
用浓硫酸浸出炼钢烟灰，使其中的锌全部溶解在溶液中，得到含有锌、氟及铁的一段浸出液。发生的反应如下：
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
Fe2O3+H2SO4＝Fe2(SO4)3+H2O
二段浸出渣量少，约为原料炼钢烟灰总量的15～20％，主要成分为铅，品位达15％左右，可作为配料成分加入铅冶炼系统，用于生产铅。
(3)沉淀脱氟：将一段浸出液加入沉淀槽中，加入过硫酸钠控制温度70～80℃，反应时间40～60分钟，控制终点PH＝4-5，进行氟沉淀反应，反应液过滤除杂，脱氟滤液进入锌冶炼系统用于生产锌；脱氟沉淀经洗涤、过滤、烘干产出氟化物沉淀物。优选的，进行一段浸出反应前检测炼钢烟灰中氟离子物质的量，加入过硫酸钠的物质的量与氟离子物质的量比为0.6～1。副产品氟化物沉淀物为二氟化锰和三氟化铁，发生的反应如下：
Fe2++Na2S2O8→Fe3+
Mn4++Na2SO3→Mn2+
Fe3++3F—＝FeF3↓
Mn2++2F—＝MnF2↓
本发明的工艺最大限度回收了炼钢烟灰中的锌，有害元素氟以副产品形式得到回收，实现了变害为利的目标；二段浸出渣可以进一步冶炼生产铅，没有固体废物产生；可以实现液体的闭路运行和循环利用，没有废水、废气排放，实现清洁生产要求，解决了长期困扰行业的技术难题。
附图说明
图1本发明从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。
实施例一
从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，包括以下步骤：
(1)一段浸出：将炼钢烟灰用水浆化后加入一段浸出槽中，检测炼钢烟灰中氟离子的浓度，计算其物质的量，加入二氧化锰、亚硫酸钠和一段浸出剂，二氧化锰与氟离子摩尔比为0.6：1，亚硫酸钠与二氧化锰物质的量相同，然后加入浓硫酸至初始浓度为180g/L，控制液固重量比为4：1，温度60℃，浸出时间60分钟，进行浸出反应，过滤后得到一段浸出液和一段浸出渣；
(2)二段浸出：将一段浸出渣用水浆化后加入到二段浸出槽中，控制液固比为3:1，加入浓硫酸至初始质量浓度250g/L，控制温度80℃，浸出时间90分钟，趁热过滤，得到二段浸出液和二段浸出渣，二段浸出液返回步骤(1)一段浸出作为一段浸出剂，实现闭路循环；二段浸出渣含铅15.4％，作为配料成分加入铅冶炼系统，用于生产铅。
(3)沉淀脱氟：将一段浸出液加入沉淀槽中，加入过硫酸钠，按照一段浸出反应前检测出的氟离子的物质的量，加入过硫酸钠的量与氟离子摩尔比为0.6：1，控制温度80℃，反应时间60分钟，控制终点PH＝4.5，进行氟沉淀反应，反应液过滤除杂，脱氟滤液进入锌冶炼系统用于生产锌；脱氟沉淀经洗涤、过滤、烘干产出氟化物沉淀物，脱氟沉淀洗涤液返回一段浸出作业作为一段浸出剂。
脱氟结果见表1。
实施例二
从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，包括以下步骤：
(1)一段浸出：具体操作参数如下：
二氧化锰与氟离子摩尔比为1：1，亚硫酸钠与二氧化锰物质的
量相同，
加入浓硫酸至初始浓度为180g/L；
控制液固重量比为3：1；
浸出温度60℃；
浸出时间60分钟，其余步骤同实施例一。
(2)二段浸出：具体操作参数如下：
液固比为2:1；
加入浓硫酸至初始质量浓度250g/L；
浸出温度80℃；
浸出时间90分钟，其余步骤同实施例一。
且二段浸出渣含铅18.4％，作为配料成分加入铅冶炼系统，用于生产铅。
(3)沉淀脱氟：具体操作参数如下：
加入过硫酸钠的量与氟离子摩尔比为1：1，
控制温度80℃；
反应时间60分钟；
控制终点PH＝4.5，进其余步骤同实施例一。
实施例三
从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，包括以下步骤：
(1)一段浸出：具体操作参数如下：
二氧化锰与氟离子摩尔比为0.7：1，亚硫酸钠与二氧化锰物质的量相同，
加入浓硫酸至初始浓度为180g/L；
控制液固重量比为4：1；
浸出温度50℃；
浸出时间40分钟，其余步骤同实施例一。
(2)二段浸出：具体操作参数如下：
液固比为3:1；
加入浓硫酸至初始质量浓度250g/L；
浸出温度70℃；
浸出时间60分钟，其余步骤同实施例一。
且二段浸出渣含铅16.7％，作为配料成分加入铅冶炼系统，用于生产铅。
(3)沉淀脱氟：具体操作参数如下：
加入过硫酸钠的量与氟离子摩尔比为0.8：1，
控制温度80℃；
反应时间40分钟；
控制终点PH＝4.5，进其余步骤同实施例一。
实施例四
从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，包括以下步骤：
(1)一段浸出：具体操作参数如下：
二氧化锰与氟离子摩尔比为0.8：1，亚硫酸钠与二氧化锰物质的量相同，
加入浓硫酸至初始浓度为180g/L；
控制液固重量比为3：1；
浸出温度50℃；
浸出时间40分钟，其余步骤同实施例一。
(2)二段浸出：具体操作参数如下：
液固比为2:1；
加入浓硫酸至初始质量浓度250g/L；
浸出温度70℃；
浸出时间90分钟，其余步骤同实施例一。
且二段浸出渣含铅17.8％，作为配料成分加入铅冶炼系统，用于生产铅。
(3)沉淀脱氟：具体操作参数如下：
加入过硫酸钠的量与氟离子摩尔比为0.9：1，
控制温度70℃；
反应时间60分钟；
控制终点PH＝4，进其余步骤同实施例一。
表1脱氟前后对比表。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)一段浸出：将炼钢烟灰用水浆化后加入一段浸出槽中，然后向浸出槽内加入硫酸、一段浸出剂、二氧化锰和亚硫酸钠，控制液固重量比为3～4：1，初始硫酸质量浓度180～250g/L，温度50～60℃，浸出时间40～60分钟，进行浸出反应，过滤，得到一段浸出液和一段浸出渣；
(2)二段浸出：将一段浸出渣用水浆化后加入到二段浸出槽中，然后加入硫酸，控制液固比为2～3:1，初始硫酸质量浓度250～350g/L，温度70～80℃，浸出时间60～90分钟，进行浸出反应，过滤，得到二段浸出液和二段浸出渣；所述二段浸出液返回所述步骤(1)一段浸出作为所述一段浸出剂；
(3)沉淀脱氟：将所述一段浸出液加入沉淀槽中，加入过硫酸钠，控制温度70～80℃，反应时间40～60分钟，终点PH＝4-5，进行氟沉淀反应，反应液过滤除杂，脱氟滤液进入锌冶炼系统用于生产锌；脱氟沉淀经洗涤、过滤、烘干产出氟化物沉淀物。
2.如权利要求1所述的从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，其特征在于:所述步骤(3)中脱氟沉淀洗涤液返回所述步骤(1)一段浸出作为一段浸出剂。
3.如权利要求1所述的从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，其特征在于:所述二段浸出渣作为配料成分加入铅冶炼系统，用于生产铅。
4.如权利要求1-3任意一项所述的从炼钢烟灰中回收氟、锌的工艺，其特征在于:进行步骤(1)一段浸出反应前检测炼钢烟灰中氟离子物质的量，所述步骤(1)一段浸出中，加入所述二氧化锰的物质的量与氟离子物质的量比为0.5～1；加入所述亚硫酸钠的物质的量与二氧化锰的物质的量相同；所述步骤(3)沉淀脱氟中，加入所述过硫酸钠的物质的量与氟离子物质的量比为0.6～1。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108330285A (zh) * 2018-01-30 2018-07-27 浙江工业大学 一种铅阳极泥氯化浸出液除氟方法
CN108913909A (zh) * 2018-08-30 2018-11-30 西北矿冶研究院 一种黑铜泥脱砷装置及方法
CN109112314A (zh) * 2018-10-29 2019-01-01 昆明冶金研究院 一种采用两段逆流硫酸浸出从富锡铅锌烟灰中综合回收锌铅锡的方法
US11512368B2 (en) 2017-04-06 2022-11-29 Montanuniversität Leoben Method for removing fluoride from a zinc-containing solution or suspension, defluoridated zinc sulfate solution and use thereof, and method for producing zinc and hydrogen fluoride or hydrofluoric acid

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849121A (en) * 1971-11-30 1974-11-19 W Burrows Zinc oxide recovery process
CN101649396A (zh) * 2009-07-31 2010-02-17 湖南有色金属研究院 一种高效脱除次氧化锌烟灰中F、Cl及生产电锌的方法
CN103555945A (zh) * 2013-11-05 2014-02-05 红河学院 一种利用冶炼炉渣脱除冶金烟尘酸浸液中砷锑的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849121A (en) * 1971-11-30 1974-11-19 W Burrows Zinc oxide recovery process
CN101649396A (zh) * 2009-07-31 2010-02-17 湖南有色金属研究院 一种高效脱除次氧化锌烟灰中F、Cl及生产电锌的方法
CN103555945A (zh) * 2013-11-05 2014-02-05 红河学院 一种利用冶炼炉渣脱除冶金烟尘酸浸液中砷锑的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
洪育民: ""贵溪冶炼厂闪速炉电收尘烟灰除砷及"", 《湿法冶金》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11512368B2 (en) 2017-04-06 2022-11-29 Montanuniversität Leoben Method for removing fluoride from a zinc-containing solution or suspension, defluoridated zinc sulfate solution and use thereof, and method for producing zinc and hydrogen fluoride or hydrofluoric acid
CN108330285A (zh) * 2018-01-30 2018-07-27 浙江工业大学 一种铅阳极泥氯化浸出液除氟方法
CN108913909A (zh) * 2018-08-30 2018-11-30 西北矿冶研究院 一种黑铜泥脱砷装置及方法
CN108913909B (zh) * 2018-08-30 2024-01-30 西北矿冶研究院 一种黑铜泥脱砷装置及方法
CN109112314A (zh) * 2018-10-29 2019-01-01 昆明冶金研究院 一种采用两段逆流硫酸浸出从富锡铅锌烟灰中综合回收锌铅锡的方法

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