JP2002326814A - 酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法 - Google Patents
酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フッ素含有率の低い酸化亜鉛焼鉱または酸化
亜鉛団鉱の製造方法を提供する。 【解決手段】 焼成・造粒工程の前処理として、粗酸化
亜鉛を還元炉に石灰石および還元剤と共に装入すること
により、フッ素成分を還元物残渣または還元スラグ内に
固定する。
亜鉛団鉱の製造方法を提供する。 【解決手段】 焼成・造粒工程の前処理として、粗酸化
亜鉛を還元炉に石灰石および還元剤と共に装入すること
により、フッ素成分を還元物残渣または還元スラグ内に
固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化亜鉛焼鉱また
は酸化亜鉛団鉱の製造方法に関し、特に、鉄鋼業の高
炉、電気炉等で発生する鉄鋼ダストから回収される粗酸
化亜鉛から、酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱を製造す
る方法において、フッ素成分を効果的に除去する方法に
関する。
は酸化亜鉛団鉱の製造方法に関し、特に、鉄鋼業の高
炉、電気炉等で発生する鉄鋼ダストから回収される粗酸
化亜鉛から、酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱を製造す
る方法において、フッ素成分を効果的に除去する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼業における高炉や電気炉から発生す
る鉄鋼ダスト等から回収された粗酸化亜鉛等には、その
主成分である酸化亜鉛や酸化鉛以外に、塩素およびフッ
素等のハロゲン成分が相当量含有されており、従来から
この粗酸化亜鉛中におけるハロゲン成分を除去し、低ハ
ロゲン含有率の酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱を製造
している。
る鉄鋼ダスト等から回収された粗酸化亜鉛等には、その
主成分である酸化亜鉛や酸化鉛以外に、塩素およびフッ
素等のハロゲン成分が相当量含有されており、従来から
この粗酸化亜鉛中におけるハロゲン成分を除去し、低ハ
ロゲン含有率の酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱を製造
している。
【０００３】図２に、従来の粗酸化亜鉛処理工程のフロ
ーチャートを示す。
ーチャートを示す。
【０００４】この酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製
造方法において、粗酸化亜鉛に湿式処理を施すことでハ
ロゲン化物を除去して、乾燥加熱炉にて焼成および造粒
を行う。
造方法において、粗酸化亜鉛に湿式処理を施すことでハ
ロゲン化物を除去して、乾燥加熱炉にて焼成および造粒
を行う。
【０００５】鉄鋼ダスト等から回収される粗酸化亜鉛中
には、８〜１８質量％程度の塩素および０〜５質量％程
度のフッ素等のハロゲンを、塩素化合物またはフッ素化
合物等のハロゲン化物として含有している。従って、こ
れらのハロゲン化物やその他の不純物は、ＮａＣＯ3、
Ｎａ（ＯＨ）2あるいはその他の薬剤を用いる湿式処理
を施すことで除去する。
には、８〜１８質量％程度の塩素および０〜５質量％程
度のフッ素等のハロゲンを、塩素化合物またはフッ素化
合物等のハロゲン化物として含有している。従って、こ
れらのハロゲン化物やその他の不純物は、ＮａＣＯ3、
Ｎａ（ＯＨ）2あるいはその他の薬剤を用いる湿式処理
を施すことで除去する。
【０００６】粗酸化亜鉛に湿式処理を施すことにより除
去されたハロゲン化物は、工程液中に濃縮されており、
工程液中には粗酸化亜鉛から極微量溶出した亜鉛および
／または鉛成分も含有している。この亜鉛および／また
は鉛成分を、工程液から回収する方法として、消石灰を
用いて工程液のｐＨを調整することにより、亜鉛化合物
あるいは鉛化合物として析出させる中和処理方法があ
る。
去されたハロゲン化物は、工程液中に濃縮されており、
工程液中には粗酸化亜鉛から極微量溶出した亜鉛および
／または鉛成分も含有している。この亜鉛および／また
は鉛成分を、工程液から回収する方法として、消石灰を
用いて工程液のｐＨを調整することにより、亜鉛化合物
あるいは鉛化合物として析出させる中和処理方法があ
る。
【０００７】この中和処理方法で回収された亜鉛化合物
あるいは鉛化合物を含有する中和処理澱物は、粗酸化亜
鉛に湿式処理を施して得られる酸化亜鉛スラリーと共
に、乾燥加熱炉にて焼成および造粒を行い、酸化亜鉛焼
鉱または酸化亜鉛団鉱に固定させる方法が一般的に行わ
れている。
あるいは鉛化合物を含有する中和処理澱物は、粗酸化亜
鉛に湿式処理を施して得られる酸化亜鉛スラリーと共
に、乾燥加熱炉にて焼成および造粒を行い、酸化亜鉛焼
鉱または酸化亜鉛団鉱に固定させる方法が一般的に行わ
れている。
【０００８】しかし、中和処理方法においては、工程液
中のフッ素成分も、ＣａＦ2あるいはその他のカルシウ
ム／フッ素化合物を形成し析出し、中和澱物中に含有さ
れ回収される。従って、酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団
鉱のフッ素含有率が上昇する問題がある。
中のフッ素成分も、ＣａＦ2あるいはその他のカルシウ
ム／フッ素化合物を形成し析出し、中和澱物中に含有さ
れ回収される。従って、酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団
鉱のフッ素含有率が上昇する問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の方法は、フッ
素含有率の低い酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造
方法を提供することを目的とする。
素含有率の低い酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造
方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方
法は、焼成・造粒工程の前処理として、粗酸化亜鉛を還
元炉に石灰石および還元剤と共に装入することにより、
フッ素成分を還元物残渣または還元スラグ内に固定す
る。
に、本発明の酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方
法は、焼成・造粒工程の前処理として、粗酸化亜鉛を還
元炉に石灰石および還元剤と共に装入することにより、
フッ素成分を還元物残渣または還元スラグ内に固定す
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に、詳述する。
に、詳述する。
【００１２】本発明の酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱
の製造方法は、図１のフローチャートに示すように、以
下の各工程からなる。
の製造方法は、図１のフローチャートに示すように、以
下の各工程からなる。
【００１３】鉄鋼ダストから回収された粗酸化亜鉛を還
元剤とともに還元炉に装入して還元する。
元剤とともに還元炉に装入して還元する。
【００１４】還元炉には、ロータリーキルン等の固気反
応を利用した還元焙焼炉、あるいは装入物を溶解させて
液気反応を利用した還元溶融炉等が利用できる。
応を利用した還元焙焼炉、あるいは装入物を溶解させて
液気反応を利用した還元溶融炉等が利用できる。
【００１５】コークス、石炭等の還元剤の装入では、必
要に応じて石灰石や硅石等の溶剤や、亜鉛等を含有する
鉄鋼ダスト等の原料を同時に装入してもよい。還元剤の
配合比率は、還元炉に装入する装入物の５〜３０質量％
であり、必要に応じて装入する溶剤は、還元炉に装入す
る装入物の３０質量％以下である。
要に応じて石灰石や硅石等の溶剤や、亜鉛等を含有する
鉄鋼ダスト等の原料を同時に装入してもよい。還元剤の
配合比率は、還元炉に装入する装入物の５〜３０質量％
であり、必要に応じて装入する溶剤は、還元炉に装入す
る装入物の３０質量％以下である。
【００１６】また、溶剤として石灰石を用いる場合に
は、還元炉に装入する前に、粗酸化亜鉛と石灰石とを混
合および／または造粒等の前処理を施すこともできる。
は、還元炉に装入する前に、粗酸化亜鉛と石灰石とを混
合および／または造粒等の前処理を施すこともできる。
【００１７】還元炉に装入された粗酸化亜鉛は、還元炉
内で粗酸化亜鉛中に含有する亜鉛あるいは鉛等の重金属
化合物が揮発し、ダストとして回収される。ここで、粗
酸化亜鉛中に含有しているフッ素以外のハロゲン成分は
ダストに混入するが、フッ素成分は、ＣａＦ2あるいは
カルシウム／フッ素化合物の形態のものが多く、これら
は、還元雰囲気では揮発分解はほとんど生じない性状で
あり、還元炉から産出される還元物残渣あるいは還元ス
ラグ中に固定される。
内で粗酸化亜鉛中に含有する亜鉛あるいは鉛等の重金属
化合物が揮発し、ダストとして回収される。ここで、粗
酸化亜鉛中に含有しているフッ素以外のハロゲン成分は
ダストに混入するが、フッ素成分は、ＣａＦ2あるいは
カルシウム／フッ素化合物の形態のものが多く、これら
は、還元雰囲気では揮発分解はほとんど生じない性状で
あり、還元炉から産出される還元物残渣あるいは還元ス
ラグ中に固定される。
【００１８】溶剤として、石灰石を添加した場合におい
ては、フッ素成分がカルシウム／フッ素化合物の形態で
なくても、石灰石とフッ素成分との反応により、カルシ
ウム／フッ素化合物を形成し、還元炉から産出される還
元物残渣あるいは還元スラグ中に固定される。
ては、フッ素成分がカルシウム／フッ素化合物の形態で
なくても、石灰石とフッ素成分との反応により、カルシ
ウム／フッ素化合物を形成し、還元炉から産出される還
元物残渣あるいは還元スラグ中に固定される。
【００１９】還元炉内で揮発し、回収された亜鉛等の金
属化合物は、フッ素成分の低減された粗酸化亜鉛として
回収される。
属化合物は、フッ素成分の低減された粗酸化亜鉛として
回収される。
【００２０】これ以降は、従来方法と同様にして、湿式
処理を施すことで塩素成分等の不純物を除去後、乾燥加
熱炉にて焼成・造粒を行うことで、低フッ素品位の酸化
亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱として生産される。
処理を施すことで塩素成分等の不純物を除去後、乾燥加
熱炉にて焼成・造粒を行うことで、低フッ素品位の酸化
亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱として生産される。
【００２１】（実施例）本発明の一実施例について、以
下に説明する。
下に説明する。
【００２２】［実施例１］ （１）前処理工程 鉄鋼ダストから回収された粗酸化亜鉛を、粉状コークス
と共に装入した。
と共に装入した。
【００２３】還元炉には、鉄鋼ダストから亜鉛を回収す
るのに用いられている還元焙焼用の回転炉を用いた。
るのに用いられている還元焙焼用の回転炉を用いた。
【００２４】この際用いた粗酸化亜鉛のＺｎ、Ｐｂ、
Ｆ、Ｃｌ成分を表１に示す。
Ｆ、Ｃｌ成分を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】該回転炉は、外径３５ｍ、長さ５０ｍであ
り、排出端側に重油燃焼バーナーを備える。粉状コーク
スは粗酸化亜鉛に対し、２０質量％程度になるように添
加した。還元炉にて重金属化合物等の回収後、産出され
た還元物残渣中のフッ素品位は、３．５質量％程度であ
り、還元物残渣へのフッ素固定率は８０％以上であっ
た。
り、排出端側に重油燃焼バーナーを備える。粉状コーク
スは粗酸化亜鉛に対し、２０質量％程度になるように添
加した。還元炉にて重金属化合物等の回収後、産出され
た還元物残渣中のフッ素品位は、３．５質量％程度であ
り、還元物残渣へのフッ素固定率は８０％以上であっ
た。
【００２７】還元物残渣中のＺｎ、Ｐｂ、Ｆ成分品位を
表２に示す。
表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】還元炉から回収された低フッ素品位の粗酸
化亜鉛の主な成分品位を表３に示す。塩素が依然として
含まれていることが明らかである。
化亜鉛の主な成分品位を表３に示す。塩素が依然として
含まれていることが明らかである。
【００３０】
【表３】
【００３１】（２）湿式処理工程 還元炉からダストとして回収された粗酸化亜鉛は、フッ
素が低減しており、湿式処理を施すことにより、塩素等
の不純物を除去した。
素が低減しており、湿式処理を施すことにより、塩素等
の不純物を除去した。
【００３２】（３）第１固液分離工程 該湿式処理工程で得られる酸化亜鉛スラリーを、酸化亜
鉛ケーキと分離液に分離する。
鉛ケーキと分離液に分離する。
【００３３】（４）中和処理工程 前記分離液に、消石灰を用いて中和処理を行った。
【００３４】（５）第２固液分離工程 中和処理にて得られた亜鉛および鉛成分を含む中和澱物
は、シックナーを用いて固液分離を行った。固液分離
後、圧搾型の脱水機を用いて中和澱物ケーキとした。
は、シックナーを用いて固液分離を行った。固液分離
後、圧搾型の脱水機を用いて中和澱物ケーキとした。
【００３５】（６）焼成・造粒工程 第１固液分離工程で得られる酸化亜鉛ケーキに、還元工
程で得られるＺｎ・Ｐｂ金属化合物を添加して、乾燥加
熱炉にて焼成・造粒を行うことにより、フッ素品位の低
い酸化亜鉛焼鉱を得た。
程で得られるＺｎ・Ｐｂ金属化合物を添加して、乾燥加
熱炉にて焼成・造粒を行うことにより、フッ素品位の低
い酸化亜鉛焼鉱を得た。
【００３６】低フッ素品位の粗酸化亜鉛から製造した酸
化亜鉛焼鉱の主な成分品位を表４に示す。塩素が低減し
ていることが明らかである。
化亜鉛焼鉱の主な成分品位を表４に示す。塩素が低減し
ていることが明らかである。
【００３７】
【表４】
【００３８】［実施例２］ （１）前処理工程 鉄鋼ダストから回収された粗酸化亜鉛を、鉄鋼ダスト、
粉状コークス、粉状石灰石と共に装入した。
粉状コークス、粉状石灰石と共に装入した。
【００３９】還元炉には、実施例１と同じ還元焙焼用の
回転炉を用いた。
回転炉を用いた。
【００４０】この際用いた粗酸化亜鉛の主な主成分を表
１に示す。
１に示す。
【００４１】
【表５】
【００４２】この際用いた鉄鋼ダストの主な主成分を表
６に示す。
６に示す。
【００４３】
【表６】
【００４４】粗酸化亜鉛の添加量は鉄鋼ダストに対し、
１２質量％程度とし、粉状コークスは鉄鋼ダストと粗酸
化亜鉛の統合量に対し、２０質量％程度になるように、
粉状石灰石は回転炉装入物の総合品位でＣａＯ／ＳｉＯ
2重量比が１．８程度になるように調整し添加した。還
元焙焼炉にて重金属化合物等の回収後、産出された還元
物残渣中のフッ素品位は、１．６質量％程度であり、還
元物残渣中のフッ素固定率は７０％程度であった。
１２質量％程度とし、粉状コークスは鉄鋼ダストと粗酸
化亜鉛の統合量に対し、２０質量％程度になるように、
粉状石灰石は回転炉装入物の総合品位でＣａＯ／ＳｉＯ
2重量比が１．８程度になるように調整し添加した。還
元焙焼炉にて重金属化合物等の回収後、産出された還元
物残渣中のフッ素品位は、１．６質量％程度であり、還
元物残渣中のフッ素固定率は７０％程度であった。
【００４５】還元物残渣中の主な成分品位を表７に示
す。
す。
【００４６】
【表７】
【００４７】還元炉から回収された低フッ素品位の粗酸
化亜鉛の主な成分品位を表８に示す。
化亜鉛の主な成分品位を表８に示す。
【００４８】
【表８】
【００４９】（２）湿式処理工程 還元炉から回収されたフッ素を低減させた粗酸化亜鉛
は、湿式処理を施すことにより、塩素等の不純物を除去
した。
は、湿式処理を施すことにより、塩素等の不純物を除去
した。
【００５０】（３）第１固液分離工程 該湿式処理工程で得られる酸化亜鉛スラリーを、酸化亜
鉛ケーキと分離液に分離する。
鉛ケーキと分離液に分離する。
【００５１】（４）中和処理工程 前記分離液に、消石灰を用いて中和処理を行った。
【００５２】（５）第２固液分離工程 中和処理にて得られた亜鉛および鉛成分を含む中和澱物
は、シックナーを用いて固液分離を行った。固液分離
後、圧搾型の脱水機を用いて中和澱物ケーキとした。
は、シックナーを用いて固液分離を行った。固液分離
後、圧搾型の脱水機を用いて中和澱物ケーキとした。
【００５３】（６）焼成・造粒工程 第１固液分離工程で得られる酸化亜鉛ケーキに、還元工
程で得られる重金属化合物を添加して、乾燥加熱炉にて
焼成・造粒を行うことにより、フッ素品位の低い酸化亜
鉛焼鉱を得た。
程で得られる重金属化合物を添加して、乾燥加熱炉にて
焼成・造粒を行うことにより、フッ素品位の低い酸化亜
鉛焼鉱を得た。
【００５４】低フッ素品位の粗酸化亜鉛から製造した酸
化亜鉛焼鉱の主な成分品位を表９に示す。
化亜鉛焼鉱の主な成分品位を表９に示す。
【００５５】
【表９】
【００５６】
【発明の効果】以上、説明した通り、本発明の酸化亜鉛
焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法により、還元炉から
産出される還元物残渣または還元スラグ中にフッ素成分
を固定することができ、還元炉にて揮発・回収される粗
酸化亜鉛のフッ素を低減することができる。
焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法により、還元炉から
産出される還元物残渣または還元スラグ中にフッ素成分
を固定することができ、還元炉にて揮発・回収される粗
酸化亜鉛のフッ素を低減することができる。
【００５７】また、粗酸化亜鉛中のフッ素品位を低減さ
せることで、湿式処理を施して他のハロゲン成分を除去
し、乾燥加熱炉から得られる酸化亜鉛焼鉱または酸化亜
鉛団鉱のハロゲン品位を低減させることができる。
せることで、湿式処理を施して他のハロゲン成分を除去
し、乾燥加熱炉から得られる酸化亜鉛焼鉱または酸化亜
鉛団鉱のハロゲン品位を低減させることができる。
【図１】 本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】 従来の粗酸化亜鉛処理工程を示すフローチャ
ートである。
ートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越野 哲也 愛媛県越智郡宮窪町大字四阪島 住友金属 鉱山株式会社別子事業所四阪工場内 Ｆターム(参考） 4G047 AA02 AB01 4K001 AA30 BA14 DA10 DB00 HA00
Claims (1)
- 【請求項１】 粗酸化亜鉛から酸化亜鉛焼鉱または酸化
亜鉛団鉱を得る工程の前処理として、粗酸化亜鉛を還元
炉に石灰石および還元剤と共に装入することにより、フ
ッ素成分を還元物残渣または還元スラグ内にカルシウム
／フッ素化合物として固定することを特徴とする酸化亜
鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001136340A JP4715022B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001136340A JP4715022B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002326814A true JP2002326814A (ja) | 2002-11-12 |
| JP4715022B2 JP4715022B2 (ja) | 2011-07-06 |
Family
ID=18983635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001136340A Expired - Lifetime JP4715022B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4715022B2 (ja) |
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-
2001
- 2001-05-07 JP JP2001136340A patent/JP4715022B2/ja not_active Expired - Lifetime
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