[发明专利]脱除次氧化锌中氟氯及有机物的方法及装置

权利要求书

1.脱除次氧化锌中氟氯及有机物的方法，其特征在于经过下列步骤：

A、按料酸质量比为1: 0.8-1.6，向次氧化锌粉中加入浓硫酸进行酸化反应，使其中氧化锌及能与浓硫酸发生化学反应的成分与浓硫酸发生化学反应，生成对应的硫酸盐，同时产生氟化氢和氯化氢气体；

B、将氟化氢和氯化氢气体通入质量浓度为20-30%的碱性吸收液中，生成对应的氟盐沉淀物和氯盐液体，经过滤分离后，得到氟盐沉淀物和氯盐液体；

C、将步骤A得到的硫酸盐送入焙烧装置中，同时向焙烧装置内送入天然气或液化气燃料，在燃料燃烧形成的930-1200℃温度下，焙烧硫酸盐，使硫酸盐中主要的硫酸锌、硫酸铁、硫酸铅热分解，同时使硫酸盐中的有机物氧化成CO₂和水，最终得到脱除了氟、氯及有机物的对应的氧化物；

所述焙烧装置，包括一个其上带有进料口、排气口、燃料送入口、排料口的水平筒体，并在水平筒体中轴线上设置有旋转水平轴，间隔设置在旋转水平轴上、且与旋转水平轴垂直的若干连杆，分别设置在若干连杆两端的铲料板，相邻的连杆及其两端的铲料板之间在圆周方向上错位设置，且每一铲料板设为倾斜板，以便物料进入水平筒体后，在高温燃气作用下进行焙烧的同时，通过若干倾斜的铲料板随旋转水平轴的转动，将焙烧后的固体物料推送至排料口排出，焙烧过程中产生的三氧化硫气体经排气口、与排气口相连的排气管，送入与排气管相连的硫酸吸收塔中，完成硫酸的制备；

D、将步骤C焙烧过程产生的含有三氧化硫的气体送入硫酸吸收塔中，同时向硫酸吸收塔中送入浓硫酸，吸收三氧化硫后的浓硫酸成为发烟硫酸，经稀释后制得浓硫酸，返回A步骤的酸化反应中循环利用，尾气经水洗涤后得稀硫酸，稀硫酸用于稀释发烟硫酸制浓硫酸，水洗后的尾气再用石灰乳吸收后排放。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤B的碱性吸收液为碱或碱性氧化物，即铝酸钙浆液、石灰乳、氧化铝、氧化镁、烧碱+石灰乳中的一种或几种，用于与通入的酸化反应过程中产生的氟化氢和氯化氢气体反应后，分别生成对应的氟盐沉淀物和氯盐液体，实现氟、氯的分离。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤B得到的氟盐沉淀物经常规洗涤、脱水、干燥后得氟化物产品，产生的水返回步骤B的碱性吸收液中。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤B得到的氯盐液体经常规熟化处理、干燥后，得聚合氯化铝或其它氯化物产品；所述步骤C得到的氧化物，经冷却后得处理后锌焙砂。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤D的硫酸吸收塔为常规设备；所述步骤C的焙烧装置为常规设备。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述水平筒体包括外层的金属筒，依次设置在金属筒内壁的保温层、耐火层、耐高温及耐酸腐蚀层，以在高温焙烧过程中，使筒体具有保温、耐火、耐高温及耐酸腐蚀的作用；所述保温层为下列材料层：岩棉、硅酸铝纤维棉、氯酸铝纤维棉、膨胀珍珠岩粉中的一种或几种；所述耐火层为下列材料层：高铝砖、镁铬耐火砖、粘土质耐火砖中的一种或几种；所述耐高温及耐酸腐蚀层为下列材料层：刚玉、碳化硅、高硅铸石中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述铲料板的倾斜角度为2-5°，用于单进、单出的单炉焙烧；铲料板的倾斜角度＞5°时，用于连续进料、连续出料的连续焙烧；所述铲料板设为弧形板，该弧形板的工作端套设有弧形陶瓷铲，使铲料板的工作端具有耐火、耐高温、耐酸腐蚀的作用。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述水平筒体上位于排料口处设有挡料板，该挡料板为半圆弧板，固定在水平筒体上，用于挡料并延长焙烧时间；所述挡料板下端设有通孔，通孔上设有与通孔形态、大小相适应的堵盖，该堵盖外端设有推拉杆，推拉杆外端穿过对应水平筒体壁向外延伸后与手柄相连，以便根据需要打开堵盖清理出焙烧后的物料。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述旋转水平轴的两端分别通过轴承及轴承座固定在水平筒体两端，其中一端延伸向外与减速器及动力机相连，以便在动力机带动下使旋转水平轴转动，进而使连杆及其两端的铲料板随之转动而完成铲料、拌料，高效完成物料的焙烧。