[发明专利]一种微波焙烧预处理‑氨法浸出高炉瓦斯灰制备ZnO的方法

权利要求书

1.一种微波焙烧预处理-氨法浸出高炉瓦斯灰制备ZnO的方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）微波焙烧预处理：首先向高炉瓦斯灰中添加高炉瓦斯灰质量5～20%的Na₂CO₃混合均匀后得到混合物料，将混合物料在温度为200～600℃进行微波焙烧0.5～2h，得到焙砂；

（2）浸出：将步骤（1）制备得到的焙砂用总氨浓度为3～6mol/L的氨水-NH₄HCO₃溶液在25～45℃下进行搅拌浸出0.5～1.0h，然后进行固液分离，固体渣经5%氨水溶液多次洗涤处理，得到浸出液和浸出渣；其中氨水-NH₄HCO₃溶液的[NH₃]:[NH₃]_T=1:2，液固比为3~10：1ml/g，搅拌速度为150~350 rpm；

（3）净化除杂：将步骤（2）得到的浸出液首先加入锌粉除Cu、Cd、Pb、Co杂质金属，然后在通空气的条件下添加KMnO₄除Fe得到净化液；

（4）蒸氨结晶：将步骤（3）得到的净化液通入蒸氨器中进行蒸氨处理，蒸氨处理完后，洗涤、过滤得到滤饼，将滤饼干燥后得到脱水产物；

（5）微波煅烧：将步骤（4）得到的脱水产物在温度为100～300℃条件下微波煅烧10~30 min，制备得到ZnO。

2.根据权利要求1所述的微波焙烧预处理-氨法浸出高炉瓦斯灰制备ZnO的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的高炉瓦斯灰中总锌含量为4~25wt%，总锌中ZnO含量2~13wt%、ZnSiO₄1~6wt%、ZnFe₂O₄0.7~5wt%、其它含锌矿物0.3~1wt%。

3.根据权利要求1所述的微波焙烧预处理-氨法浸出高炉瓦斯灰制备ZnO的方法，其特征在于：所述步骤（3）中净化除杂过程为：加入锌粉的用量为将浸出液中Cu、Cd、Pb、Co完全置换出来理论用量的1～2.5倍，在温度为60～80℃条件下置换0.5～1.5h；空气的流量为100～300L/h，KMnO₄的添加量为完全将浸出液中Fe置换出来的理论量的0.5～2倍，在温度为60～80℃条件下除铁0.5～1.0h。

4.根据权利要求1所述的微波焙烧预处理-氨法浸出高炉瓦斯灰制备ZnO的方法，其特征在于：所述步骤（4）的蒸氨结晶过程为：在温度为95～105 ℃蒸氨0.5～1.0 h。

5.根据权利要求1所述的微波焙烧预处理-氨法浸出高炉瓦斯灰制备ZnO的方法，其特征在于：所述步骤（4）的干燥过程为：在温度95～100℃下进行微波干燥5～20min。