[发明专利]一种采用固相反应促进高氯锌氧粉中氯脱除的方法

说明书

本发明涉及一种采用固相反应促进高氯锌氧粉中氯脱除的方法，所述方法为：将高氯锌氧粉与固相添加剂混合后进行球磨；对球磨后得到的物料进行烘干，得到脱氯后的锌氧粉产品。本发明通过采用机械力诱导固相反应促进了高氯锌氧粉中氯的脱除，氯的脱除效率可达到99％以上。相比传统的碱洗工艺，具有脱氯效率高、反应温度低、反应时间短、试剂添加少以及漂洗次数少等优势，能够有效解决高氯锌氧粉中氯的脱除问题，实际生产中可以降低生产成本和运营成本，所述方法同时具有适用范围广的特点，具有良好的经济效益和应用前景。

技术领域

本发明涉及工业固体废弃物处理与资源化技术领域，具体涉及一种采用固相反应促进高氯锌氧粉中氯脱除的方法。

背景技术

高炉钢铁冶炼的残渣形成了大量堆放的工业固体废弃物瓦斯灰，瓦斯灰中含有数十种金属元素，是一种宝贵的城市矿产资源，需要进行再次提炼和循环利用，以缓解金属资源紧张带来的发展压力。

目前，工业上常常将这些低金属品位、高杂质的瓦斯灰与焦炭在回转窑高温反应通过火法富集处理得到以锌氧粉为主的初级产品作为下一步湿法提锌的原料。但是，瓦斯灰在回转窑高温冶炼过程中，其中的氯离子由于高温氯化作用，与金属元素形成了易于挥发的氯化物，冷却后混杂在布袋粉尘中形成了高氯锌氧粉。高氯锌氧粉中的氯主要以和锌、铁、钴、氧和氯等元素形成的金属化合物的形式存在。在湿法冶金提炼锌的过程中，高氯锌氧粉中的氯离子往往容易进入液相，最终在锌电解过程中腐蚀电极板，造成设备和极板的损耗。一般来说，工业上要求溶液中的氯离子低于100mg/L。因此，在湿法提取高氯锌氧粉中锌的过程中，第一步就是采用湿法工艺脱除其中的氯离子，而脱氯后的低氯锌氧粉可作为湿法炼锌的原料。

目前高氯锌氧粉脱氯的主流工艺以湿法为主，例如CN101078053A公开了一种高炉从瓦斯灰中提取金属铟、锌、铋的方法，加入了NaOH溶液，采用湿法脱氯的方式对锌氧粉进行脱氯。其中，湿法脱氯主要包括水洗和碱洗，但水洗脱氯效果不理想，在水洗过程中有少量有价金属元素进入到水洗液中造成金属的质量损失。相对而言，碱洗效果脱氯效果比水洗要好很多，一般脱氯效果可达到90%以上，但是碱洗的一般操作温度要达到80℃以上，同时由于碱洗脱氯操作过程中反应装置是开放式的，容易产生大量的有毒气体。

因此，为了更好地实现高氯锌氧粉中氯离子的脱除，有必要开发新的安全、高效且易于实现的高氯锌氧粉脱氯工艺。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种采用固相反应促进高氯锌氧粉中氯脱除的方法，通过采用机械力诱导固相反应的方法促进了高氯锌氧粉中氯的脱除，相比传统的湿法脱除氯离子工艺，具备脱氯效率高、反应温度低和漂洗次数少等优势，所述方法简单易行、操作安全和经济成本低，具有良好的经济效益和应用前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种采用固相反应促进高氯锌氧粉中氯脱除的方法，所述方法包括以下步骤：

（1）将高氯锌氧粉与固相添加剂混合后进行球磨；

（2）对步骤（1）球磨后得到的物料依次进行洗涤、烘干，得到脱氯后的锌氧粉产品。

本发明利用机械力诱导的固相反应可直接促进高氯锌氧粉中氯与固体添加剂进行固固反应，反应在室温条件下通过机械力的驱动作用进行。

本发明采用机械力诱导的固相反应对氯的脱除效率更高，优选条件下可达到99%以上。相比传统碱洗工艺（80℃左右），本发明提供的固相反应过程在常温下即可进行，且球磨的能耗非常低，在实际生产中具备显著的经济效益。此外，机械力诱导的固相反应过程中球磨机的球磨罐是密闭的，因此在反应过程中没有物料和粉尘的释放，所提出的固相反应工艺具备显著的环境效益。而且固相反应产品只需要去离子水冲洗一次即可完全脱氯，在实际生产中可以节约对水的使用，提高生产效益。

本发明处理的高氯锌氧粉中氯含量≥5wt% 。