[发明专利]同步法利用锌灰锌渣生产有机锌／铁肥的方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于环境保护、肥料生产领域，特别涉及锌灰锌渣同步生产有机锌铁肥方法及应用。

背景技术

热镀锌工艺，是五金产品生产中金属表面处理的一种简单工艺。该工艺试用于造型复杂的金属表面处理，及要求工艺表面处理简单的产品生产中使用(李荣生，1994；马东奎，1992；Barakat M.A.，2003.)。但在热镀锌工艺中的锌块热熔化蒸发成气体，遇到上面冷的固体表面，就像水蒸气一样凝固在固体表面而产生一定量的锌灰。锌灰的主要成份为次氧化锌，其氧化锌含量约占75％，大约5％锌，还有微量铁、镍等，若管理不善或排弃，将对环境造成一定的污染，有损人体健康，尤其是很细的锌灰微粒对人体健康危害很大(Cai等，2015)。为了保护环境、且能把锌灰综合利用，创造经济与环境效益，这是热镀锌厂家共同关心的问题(马东奎，1994； Dvorak P.& J.Jandova，2005；李德超等，2010；Verbinnen等，2016)。随着人们生活水平的提高，人们对于环保意识的加强，国家对于环保执法的实施，对于热镀锌厂锌灰固废处理的要求十分严格。

在热镀锌过程中，镀件和锌槽的槽体铁以及工件经酸洗后残留在镀件表面尚未漂洗尽的铁盐与锌液作用形成的锌铁合金，由于该合金熔点高，比重大而沉与锌液底部，必须定期捞出，否则会影响镀锌产品的质量，被捞出的这部分锌铁合金就是锌渣(陈金，2007；何小风等，2008)。

锌灰主要是锌熔体表面与大气接触被氧化以及某些助镀剂进入镀槽与液态锌作用而形成的，由ZnO、金属锌和氯化物组成，一般锌的质量分数在50％一80％之间。在热镀锌过程中，锌的直接利用率一般在60％左右(玛钢体仅40％)，其余则形成锌渣和锌灰，一般锌渣占 20％左右，锌灰占20％左右(陈金，2007；何小风等，2008)。

全世界每年锌总量的30％--40％以上用于热镀锌。我国是产锌大国，产量位居世界首位，据统计2007年统计，2005年的锌产量约为274万t。我国若用于热镀的锌量为30％，即为 80余万t，锌渣量为耗锌量的12.5％，则热镀锌渣的年产出量高于10余万t。由于镀锌工业的快速发展，产生的锌渣、锌灰量还在增加。因此对废锌渣、锌灰的回收利用的研究是非常有必要的(陈金，2007；何小风等，2008)。

目前处理锌渣、锌灰的处理工艺很多，如熔析熔炼法、蒸馏法、真空蒸馏法、铝法、生产化工产品等，它们各自有其自身的优缺点(陈金，2007；何小风等，2008)。这些方法各有优缺点，在大多用于水污染治理上，用于大面积的土壤污染治理还不多，因为成本太高，有二次污染，同时清楚不彻底。

1926年A.L.Sommer和C.B.Lipman发现锌是植物生长的必需营养元素，是植物结构组分元素(曹恭和梁鸣早，2003)。果园的桃、梨、苹果树缺锌后会产生小叶病，玉米缺锌后会产生白苗和花叶条纹病，在低洼稻田，早稻经常出现发红的僵苗(俗称戴红缨帽)，症状类似缺钾，就是缺锌引起的，油菜缺锌造成结实率降低(谢潜渊和朱巧珍，1983)。

锌元素参与或影响机体的物质代谢。锌是许多酶的组成成分及其作用的必需因子，200多种酶与锌有关(o`Dell，1984)。而蛋白质、氨基酸、脂类、碳水化合物等物质的代谢过程均需要酶参与，因而锌直接或间接参与上述物质的代谢过程。据报道，动物缺锌时，许多氨基酸如色氨酸、亮氨酸、甘氨酸、蛋氨酸和胱氨酸等在体内异化过程增强，排泄量增多(Hsu，1968～1972)；绵羊缺锌时，尿中硫、氮排泄量显著高于对照组，致使体内氮、硫出现负平衡(Somers，1969)；动物缺锌10小时后，胸腺嘧啶核昔酸激酶活性下降，DNA聚合酶、RNA聚合酶活性也随之减弱；18 小时后，DNA复制能力减弱；48小时后出现蛋白质合成障碍，随之细胞分裂和生长受阻。动物缺锌时，胰岛素合成和分泌以及葡萄糖利用均受阻(Fores等，1984)表明锌在机体物质代谢过程中具有重要的作用。维持机休的正常免疫功能。据多种文献报道，缺锌动物引起免疫器官如胸腺、淋巴结、脾脏等发生萎缩，外周淋巴细胞减少，T细胞功能减弱，从而导致机体免疫能力降低.而补充锌则使其机能得以恢复正常。eBisel(1680)认为，动物受感染时体内锌的重分布和调整，有助于机体抗御感染，肝对锌摄取量增加，能使其机能更好；血液含锌量减少.更有利于吞噬细胞抗菌作用。保持生物膜的稳定。ehvapil(1973)首先提出，锌能抑制脂肪过氧或硫醇氧化，从而保持生物膜。