[发明专利]一种氯化焙烧联合氨法电积处理含锌危固废及锌矿的方法

说明书

本发明属于含锌危固废及锌矿处理技术领域，公开了一种氯化焙烧联合氨法浸出电解处理含锌危固废及锌矿的方法。向含锌危固废或氧化锌矿中加入氯化盐混合制球，升温至600℃以上进行焙烧处理，其烟尘使用碱性溶液进行喷淋吸收，反应产生的氢氧化锌使用氨法浸出电积工艺生产电解金属锌。本发明使用解决了低含量含锌原料在遇到铁硅钙等元素单含量过高时高温还原挥发炉渣软熔导致回转窑结圈堵塞无法正常生产等难题，降低了回转窑焙烧温度，提高了锌的分离效率与回收效率，同时通过氨法浸出电积解决了中间产品氢氧化锌含氯离子无法使用传统硫酸法电解的难题，具有较高的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明属于含锌危固废及锌矿处理技术领域，具体涉及一种氯化焙烧联合氨法浸出电积处理含锌危固废及锌矿的方法。

背景技术

锌作为十大常见有色金属之一，2018年全世界锌的产销量已经突破1350万吨，仅次于铝和铜，位居有色金属产销量的第三位。目前，锌冶炼企业主要仍以硫化锌精矿为原料，采用传统的焙烧-制酸-硫酸浸出-净化-电积工艺生产金属锌。随着硫化锌资源的枯竭，开发利用低含量难处理的含锌固废及低品位氧化锌矿具有非常重要的意义。

传统处理含锌固废及低品位氧化锌矿通常采用回转窑高温焙烧还原挥发生成次氧化锌，随后使用次氧化锌进行硫酸法电解，但是随着锌金属价格的下滑，逐渐提高了能够经济处理锌资源的含量要求。对于含量低于10%的含锌资源，需要另外寻找低成本的处理工艺。

回转窑法是将钢铁厂粉尘经过预处理后，然后同还原剂混合送入回转窑内加热至1000℃~1300℃，使物料中的锌氧化物被还原，锌被还原为锌蒸汽进入烟气中，然后经过收尘得到氧化锌粉。专利申请200710066603.5公开了“从高炉瓦斯灰或高炉瓦斯泥中提取金属铟、锌、铋的方法” ，具体方案为将瓦斯灰添与焦粉以及添加剂混合，在回转窑中于12 00℃条件下进行还原挥发，实现锌与铁、钙、镁等金属的分离 。

201210369145.X公开的“利用回转窑回收锌的方法及其装置” ，是将高炉灰、电炉灰、瓦斯泥与无烟煤混合配料，在800℃～1050℃下高温燃烧使锌气化进入烟气，达到分离回收锌的目的。此外，专利申请201510591614.6公开的“从高炉瓦斯泥中提取锌的方法” ，是将瓦斯泥烘干得到瓦斯灰，再将瓦斯灰置于竖炉，通入氮气保护，在1050℃～1200℃的高温条件下进行还 原反 应 ，得 到 含 锌 气体 ，再 冷 凝得 到 粗 锌 产品 。诸 多 类似的处理方法 ，如专利201110444928.5，201410609181.8等等都属于高温还原挥发处理方法。该工艺处理量大，技术成熟，但其缺点是需要在1000～1300℃的高温条件下进行反应，存在能耗高、成本高、生产效率低、操作复杂等问题。

湿法处理氧化锌矿面临的主要问题是，浸出酸耗高，造成浸出成本大幅上升。尤其是锌品位低于15％的低品位氧化锌矿具有难以通过选矿进行富集，铁、钙、硅等杂质元素含量高特点，直接酸浸出后杂质多，锌的浓度低不能直接进行硫酸电积。而氨法浸出通常无法解决氨挥发严重，操作环境恶劣等问题。

专利申请号为2016111131829、名称为一种回收钢铁厂含锌尘泥中锌的方法，首先将瓦斯灰在亚氨基二乙酸-硫酸铵-氨水组成的浸出体系中进行配位浸出，实现瓦斯灰中锌分离；对于含锌浸出液，进行蒸氨和氨气的吸收，所得氨水返回浸出过程重复利用；蒸氨后液通过加入稀硫酸调节溶液pH，使浸出液中的亚氨基二乙酸重结晶析出，过滤所得析出后液为硫酸锌溶液。对于钢铁厂含锌尘泥的湿法处理过程中，可以采用氨水或其中一种为氨水作为浸出剂，但是氨水或由氨水组成的浸出剂依然存在浸出过程中氨挥发严重，操作环境恶劣，同时氨挥发导致氨损失量大，运行成本高等缺点，导致很多企业不愿意使用氨水浸出技术。