低鋅高爐瓦斯泥的資源化研究.pdf

1、高爐瓦斯泥作為鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的主要固體廢物之一,其中含有一定量的鋅、鉛、鉍等重金屬,因此,不宜直接返回于燒結(jié)配料,急需開發(fā)新的回收處理工藝。本文根據(jù)湖南某鋼鐵企業(yè)高爐瓦斯泥的特點(diǎn),探討了采用火法富集得到粗品氧化鋅、再濕法浸取提純并制備高純活性氧化鋅工藝。
　　利用高爐煉鐵瓦斯泥富含碳粉和鋅,采用火法富集獲得粗品氧化鋅?？疾炝藴囟取r(shí)間對(duì)火法富集產(chǎn)品中氧化鋅含量和原料瓦斯泥中鋅揮發(fā)率的影響,確定了富集工藝的最佳條件為:在氮?dú)夥諊?溫

2、度從常溫以10℃/min升溫至1000℃并且在1000℃下保持1 h,得到的富集產(chǎn)品中氧化鋅含量82.24％。瓦斯泥中鋅揮發(fā)率97%。相對(duì)于高爐瓦斯泥原料中的TFe含量,高爐瓦斯泥經(jīng)火法焙燒后TFe的含量提高近10%。
　　采用濕法提純粗品氧化鋅,考察了溫度、氨水用量、碳酸氫銨用量和液固比等因素對(duì)氧化鋅浸取率的影響。確定的最佳工藝條件為:浸取溫度40℃;氨水用量為理論量的2倍;碳酸氫銨用量為理論量的2倍;液固比4:1;浸取時(shí)間2

3、h,氧化鋅浸取率達(dá)99.9%。蒸氨90 min即可使堿式碳酸鋅基本上全部析出,陳化時(shí)間為15 min能使小部分細(xì)小的堿式碳酸鋅顆粒能夠充分長大,不會(huì)浪費(fèi)鋅資源。
　　對(duì)堿式碳酸鋅樣品運(yùn)用差示/熱重分析(DSC/TG)方法進(jìn)行其熱分解過程研究,并通過多重速率掃描法記錄樣品在不同升溫速率下的DSC/TG曲線,采用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法進(jìn)一步研究堿式碳酸鋅的熱分解動(dòng)力學(xué)。研究結(jié)果表明:反應(yīng)活化能為1