[发明专利]一种回收镀锌渣中锌铝铁铅的方法

说明书

本发明涉及一种回收镀锌渣中锌铝铁铅的方法，首先利用熔析工艺以锌锭和粗铅的形式回收镀锌渣中大部分锌和全部的铅，再利用微正压蒸馏工艺以锌锭(或锌粉)和铝铁合金的形式回收熔析渣中的锌铝铁元素，得到的锌锭纯度高，可作为国标1#锌锭使用。本发明所涉设备简单，流程连续，能源消耗及加工成本低，元素回收率高，无二次废物产生，是一种节能环保、元素回收好、产品标准化、加工成本低、生产连续性及可靠性好、处理能力大的镀锌渣处理新工艺，可应用于镀锌渣的大规模集中化处理，实现资源回收与节能环保的相统一。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种回收镀锌渣中锌铝铁铅的方法。

背景技术

镀锌渣是钢铁镀锌过程中形成的一种废渣，目前国内年产出量在40万吨以上。一方面，镀锌渣作为国家认定的危险废物，如不加以妥善处理，会对环境造成危害；另一方面，镀锌渣的金属锌含量一般在90％以上，是价值较大的二次锌资源。

目前，对镀锌渣回收处理的研究和应用主要集中在以下几种：

真空蒸馏法，其存在设备造价高、操作复杂、无法连续生产、能耗和加工成本高、产品质量差等诸多缺陷，因为锌是一种低沸点金属，镀锌渣中的铁铝等主要杂质的熔点远高于锌的沸点，当镀锌渣中的铁铝杂质含量达到一定比例，继续采用真空蒸发时，镀锌渣处于固体状态，锌的真空蒸馏实际上是干馏，是一个气固分离的过程，由于锌蒸汽从固体中逃逸阻力较大，使得锌蒸汽在脱离镀锌渣时会机械携带铁铝等微粒并被一起抽入冷凝产物，从而造成产品纯度较低，产品质量难以保证；

精馏法，对镀锌渣进行熔化保温除杂，降低了杂质含量的锌液再进行精馏，其存在设备和厂房投资大、工艺流程长、操作复杂、能耗和加工成本高等不足，且镀锌渣中的主要杂质为铝铁，容易造成塔盘腐蚀和锌液流动性差，对精馏过程的顺行有较大影响；

搀铝法，对镀锌渣搀铝熔化后，分离浮渣及锌铝液，锌铝液冷却为锌铝合金锭，浮渣通过真空蒸馏或湿法工艺加以回收处理，该种方法只能产出不符合国标的锌锭，市场及用途有很大的局限，不适合大规模推广，且对浮渣的处理存在能耗及加工成本过高。

申请号为201510484630.5的现有技术公开了一种从镀锌渣中回收锌的方法：将镀锌渣进行熔化后保温并通过虹吸的方法分离得到锌铝渣和锌液，初步除杂后的锌液通过常压蒸馏得到锌粉，锌铝渣通过真空蒸馏得到锌液再进行常压蒸馏后冷凝得到锌粉或直接冷却得到锌锭的工艺。该方法采用常压蒸馏法回收了镀锌渣中大部分锌，相比全部使用真空蒸馏法和精馏法来回收，有设备和操作简单的优势，但仍存在如下不足：

1、熔化后保温再分离的过程实质是非连续生产的批量处理流程，每一批镀锌渣都需要重复加热融化、(或升温)、保温、虹吸分离，热耗高，且设备处理能力低，导致成本高、效率低下；

2、熔化保温除杂效果不理想，初步除杂后的锌液还需通过常压蒸馏处理，工艺复杂，能耗较大；

3、熔化保温分离得到的锌铝渣通过真空蒸馏的方式提纯锌，设备造价高、工艺复杂、不能连续生产、能耗及加工成本高；

4、没有考虑镀锌渣中少量铅的回收或去除，从而无法保证所回收的锌的铅含量达到国家标准。

综上，现有的回收处理镀锌渣的方法均存在局限和不足，直接限制了镀锌渣的大规模集中化处理。目前，除了少数钢厂采用上述有关技术对自产镀锌渣进行资源化回收处理外，大量镀锌渣仍由众多小厂以国家禁止的燃煤坩埚炉法进行分散处理，元素回收率、节能及环保均无法保证。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种设备和过程简单、能耗和加工成本低、生产可连续、生产效率高以及处理能力大的回收镀锌渣中锌铝铁铅的方法。