利用改质和酸浸从炼钢粉尘中分离锌的研究

炼钢粉尘是冶金工业产生的固废之一,富含Zn元素,如何将其资源化利用对冶金工业的绿色低碳发展具有重要意义。炼钢粉尘中Zn主要以ZnFe_(2)O_(4)形式存在,其结构稳定难以破坏,本研究采用CaO焙烧改质,将ZnFe_(2)O_(4)转化为ZnO,再通过稀盐酸选择性浸出Zn元素;探究了CaO改质、pH值、温度、固液比对改质炼钢粉尘中Zn等元素溶出的影响规律。CaO改质可有效地将ZnFe_(2)O_(4)转化为Ca_(2)Fe_(2)O_(5)和易于溶解的ZnO,从而提高了Zn的溶出率,并且使Fe元素难以溶解;随着pH值的降低改质粉尘中主要元素的浸出率都升高;提高温度和降低固液比都有利于Zn的浸出,并且温度升高会抑制Si的浸出。在pH=3、温度50℃、固液比1:25的条件下,Zn浸出率为72.73%,而Fe不溶出,实现了Zn的选择性浸出,同时提高了浸出效率。浸出后,浸出液可通过电解沉积回收金属Zn;浸出渣主要由Ca_(2)Fe_(2)O_(5)组成,可作为冶金熔剂再利用。

炼钢粉尘中锌分离和回收的研究进展

锌是一种重要的有色金属,但全球锌矿资源不足以支撑未来的锌需求。因此,从工业固废中回收锌是解决我国锌资源短缺的重要途径。炼钢粉尘中含有丰富的铁和锌,若锌能被有效分离,回收的锌可作为一种锌资源,并且剩余的铁能返回冶金流程再利用。炼钢粉尘中的锌主要以ZnO和ZnFe_(2)O_(4)的形式存在,因ZnFe_(2)O_(4)性质相对稳定,导致炼钢粉尘中锌的分离和回收比较困难。基于各物相及化合物物化性质的不同,国内外学者提出了多种从炼钢粉尘中分离回收锌的方法,主要包括火法工艺、湿法工艺和火法湿法联合工艺。本文系统总结了各方法的原理和技术特点,着重介绍了湿法火法联合工艺的新技术及其研究进展,讨论了各方法的优缺点,最后对炼钢粉尘资源化利用的发展进行了展望。

CaO改质对铁酸锌中锌选择性浸出的影响

炼钢粉尘中锌的主要存在形式为铁酸锌(ZnFe_(2)O_(4)).为了分离回收铁酸锌中的锌,利用CaO改质铁酸锌,再利用盐酸对改质铁酸锌进行选择性浸出,研究了Ca和Fe的摩尔比、pH值及温度对改质铁酸锌中各金属元素浸出的影响.研究结果表明:CaO焙烧改质能将铁酸锌充分转化为铁酸二钙(Ca_(2)Fe_(2)O_(5))和氧化锌(ZnO);提高Ca和Fe的摩尔比对改质铁酸锌中锌、铁的浸出无明显影响,但能增加钙的浸出率;随着pH值的增加,改质铁酸锌中铁、锌、钙的浸出率均降低;升高温度能促进改质铁酸锌中铁酸二钙的溶解,铁和钙的浸出率均显著升高.当Ca和Fe的摩尔比为1.3、pH值为2、温度为25℃时,改质铁酸锌中锌的浸出率达到94.11%,而铁的浸出率仅为9.8%,实现了锌和铁的有效分离,可为后续锌的电解回收创造良好条件.