[发明专利]一种利用炼钢电炉烟尘生产纳米氧化锌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用炼钢电炉烟尘生产纳米氧化锌的方法。 

背景技术

钢铁厂炼钢电炉烟尘的化学组成主要取决于炼钢所用废钢原料，一般所用废钢原料含锌15％～25％。过去我国只有50吨以上的才设收尘装置，但收集的烟尘也没利用，不仅危及环境，对资源也是很大浪费。随着我国热镀用锌大幅度增加，回收炼钢炉的烟尘从而实现再生锌生产显得尤为重要。 

纳米氧化锌是一种新型高功能精细无机产品，与传统氧化锌相比，纳米氧化锌在磁、光、电、敏感等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途。在橡胶、涂料、油墨、颜料、催化剂、化妆品以及医药等领域展示出更为广阔的应用前景。 

CN102826588A公开了利用钢厂烟尘灰氨法脱碳生产高纯纳米氧化锌的方法，包括以下步骤：浸取钢厂烟尘灰、净化除杂、蒸氨结晶和干燥煅烧，其特征在于：浸取钢厂烟尘灰用氨水－碳铵液作为浸取剂进行浸取；其中，所述浸取剂中NH3的摩尔浓度ｃ(NH₃)=5.5-7mol/L，CO₃^2-的摩尔浓度ｃ(CO₃^2-)=0.95-1.2mol/L，并在每立方米浸取剂中添加0.3-0.5kg氟硅酸钠，浸取后得到浸取液；浸取后所得浸取液中氧化锌浓度控制在50-60g/L，进行升温脱碳，其方法为：在每立方米浸取液中加入50-60kg熟石灰，搅拌加热至90-98℃，当CO₂浓度≤0.3mol/L，在每立方米前述液体中加入3-4kg过硫酸铵，并补加熟石灰10kg/m³继续搅拌脱碳并发生氧化反应，直至ｃ(CO₂)≤0.1mol/L， 然后过滤分离；在净化除杂后，进行精制处理，方法为：净化除杂处理后的液体中，加入表面活性剂，加入量为每立方米净化除杂处理后的液体中30-50g表面活性剂。 

CN102826589A公开了利用钢厂烟尘灰氨法生产高纯纳米氧化锌的方法，包括以下步骤：浸取钢厂烟尘灰、净化除杂、蒸氨结晶和干燥煅烧，其特征在于：在浸取钢厂烟尘灰步骤之前，向待处理的钢厂烟尘灰中加入熟石灰得到混合料，并加水保持混合料含水量8-10%，然后进行混合活化，所加入的熟石灰的量，按重量比计，为钢厂烟尘灰的3-5%；将混合活化后的钢厂烟尘灰用氨水－碳铵液作为浸取剂进行浸取；其中，所述浸取剂中NH₃的摩尔浓度ｃ(NH3)=4.5-7mol/L,CO₃^2-的摩尔浓度ｃ(CO₃^2-)=0.95-1.5mol/L，在每立方米浸取剂中添加0.3-0.5kg氟硅酸钠；在净化除杂后，进行精制处理，方法为：净化除杂处理后的液体中，加入磷酸铵和表面活性剂，加入量为每立方米净化除杂处理后的液体中1-3kg磷酸铵、10-50g表面活性剂。 

CN102826586A公开了利用钢厂烟尘灰生产高纯纳米氧化锌的方法，其特征在于，包括以下步骤：浸取钢厂烟尘灰、净化除杂、蒸氨结晶和干燥煅烧，其特征在于：浸取钢厂烟尘灰时，用氨水－碳铵液作为浸取剂进行浸取；其中，所述浸取剂中NH₃的摩尔浓度ｃ(NH₃)=4.5-7mol/L，CO₃^2-的的摩尔浓度ｃ(CO₃^2-)=0.95-1.5mol/L，并在每立方米浸取剂中添加0.3-0.5kg氟硅酸钠，浸取后得到浸取液；在净化除杂步骤之前，进行预蒸氨，方法为：将浸取后得到的浸取液加热至95-105℃进行析氨，直至浸取液中ｃ(NH₃)≤3mol/L，然后按每立方米的浸取液中加入2-4kg过硫酸铵并搅拌氧化，将预蒸氨后的液体进行固液分离，溶液进入净化除杂步骤；在净化除杂后，进行精制处理，方法为：净化除杂处理后的液体中，加入磷酸铵和表面活性剂，加入量为每立方米净化除 杂处理后的液体中1-3kg磷酸铵、30-50g表面活性剂。 

但是，现有技术的方法对于含有Mn、Cu、Cd、Ni等杂质的炼钢电炉烟尘的处理显得非常困难。 

发明内容

为了克服现有的钢铁厂炼钢电炉烟尘回收困难的不足，本发明旨在提供一种利用炼钢电炉烟尘生产纳米氧化锌的方法，该方法利用炼钢电炉烟尘，氨水或碳酸氢铵等为原料，制备纳米级氧化锌，氧化锌产率达90%以上。方法步骤简单，设备投入少，经济效益十分明显。