从锌渣中提炼氧化锌的设备与方法

从锌渣中提炼氧化锌的设备与方法处理锌物料的挥发窑法是将进窑原料与焦粉(或煤)混合后，在高温下通入空气使锌还原为锌，挥发进入气相，在气相中锌蒸汽被氧化为氧化锌，经收尘系统收集后成为氧化锌，未挥发部分成为窑渣从窑头排出。

锌渣滓中含有的锌都有很高的回收价值，回转窑焙烧在其中起到很大的作用，我厂生产的氧化锌回转窑在锌渣回收中实现了巨大价值，回转窑是对散状或浆状物料进行加热处理的热工设备，回转窑在有色金属生产中占有重要的地位，这种设备用来对矿石，精矿及中间产物进行烧结，焙烧等加热处理；操作特点是简单，能使炉料得到良好的混合，气固接触好。这对许多火法冶炼有利。气体、液体或粉末燃料均可供回转窑使用，有时可将固体或液体燃料与炉料混合。

从锌渣中提炼氧化锌火法处理巩义采用的设备通常是回转窑处理工艺，其方法与前述浸出渣挥发窑处理相同。另外有一些低品位氧化锌矿和含锌低的锌氧化物，通常也采用挥发窑工艺，锌与其他脉石进行分离并富集。

回转窑是从锌渣中提炼氧化锌的主要设备，锌渣挥发窑提取氧化锌可改善挥发窑碳燃烧条件，大幅降低燃料耗用，合理地提升挥发窑中氧浓度并提高碳燃烧效率，达到了节约能源、降低成本，提高金属挥发率。解决本发明的技术问题所采取的技术方案是包括配料、氧气制备、氧气储压、气体混合、浓度调试、给风方式等工艺步骤，在配料环节以浸出渣与煤炭质量比例为1:35 45，混合料含碳12 16wt% ；在挥发过程中，添加混合料重量5 10%的熟石灰；在气体混合环节将体积浓度90%以上、给氧压力0. 4 0. 5MPa的氧气通入，在窑头混气罐混氧，混合气体体积浓度控制在25 45% ；在挥发环节控制在1200 1350°C下挥发产出氧化锌。

氧化锌生产线流程因其工艺的不同而配置不同，目前常用的是浮选氧化锌：经配料、回转窑挥发、表面冷却管冷却、布袋收尘等工序，实现氧化锌的脱氯、脱氟和制粒，主产品粒状氧化锌（锌焙砂）从窑头出料，氯、氟等有害杂质元素及带出的氧化锌、铅等则从窑尾排出并经布袋回收得到副产品高氯氧化锌。

从锌渣中提炼氧化锌的设备与方法采用清洁能源天然气作为燃料，产生烟气经水淋洗后入双碱法脱硫系统进行脱硫除尘处理；焙烧砂破碎环节产生的粉尘设置2套袋式除尘器；锌白炉生产线烟尘与产品物料一并经产品布袋收集处的负压风机抽风后经氧化、沉降、冷却后最终经对应的布袋除尘器收粉+双碱法脱硫除尘后经15m高排气筒排空。设全封闭原料储库、原煤储库、成品储库及生产车间，并对各转运环节的输送机皮带走廊实施全封闭治理；厂区运输道路全部实施硬化并定期洒水抑尘。产生的淋洗水、脱硫系统用水全部循环利用不外排，并设置事故水池用于事故情况下废水暂存，对原料储库、成品储库、水淬渣池、炉渣暂存库、冷却循环水池等区域均按要求实施硬化防渗处理。炉渣经冷却后清理至封闭式暂存库外售水泥生产企业；除尘器收集的粉尘作为产品包装外售或返回生产工段重复利用；氧化室截留不完全燃烧的灰粉返回维氏炉重复生产；脱硫渣厂内收集后外运至石膏厂利用。

间接法生产氧化锌粒子的直径在0.1到10微米,纯度在99.5%到99.7%之间，纯度越高，单位质量越重。间接法氧化锌和直接法氧化锌的区别在于他们的制造材料，工艺，都是不同的。所以使用领域也不同。 对于用于橡胶轮胎来说一班都是用间接法氧化锌，由于他是锌锭生产而成的在促进橡胶硫化上有很大的作用效果。

而直接法氧化锌是用锌灰生产而成的，在促进橡胶硫化的效果是一般不能和间接法比，我只能说效果很差。直接法氧化锌一般都是用在陶瓷上面，而且纯度不用太高。对于轮胎来说一般都是用间接法氧化锌，因为他是锌锭生产而成的在促进橡胶硫化上有很大的帮助。而直接法氧化锌是用锌灰生产而成的，促进橡胶硫化的效果是很差的，只能另作他用，一般用在陶瓷方面。一份价钱一份货。任何产品的价格都基于成本，氧化锌也不例外。成本与原料和制造流程等相关，氧化锌从制造方法来说，分为干法和湿法；另有最新工艺生成纳米氧化锌。 

         从锌渣中提炼氧化锌的设备与方法干法分为间接法和直接法。间接法以高纯锌锭为原料，经高温升华，通入氧气反应生成氧化锌；直接法以太石（含锌的矿石）为原料。  湿法又叫化学法，近年兴起的氧化锌的方法，该法种类较多，目前广泛采用硫酸法，纳米级产品则是由碳酸锌经高温焙烧分解获得。  直接法的成本相对来说要低一些，含量虽然也能达到99.7%,但是因为是由矿石直接制成，所以杂质和重金属含量非常高！耐黄变性和毒性也大。间接法中也有区别，还与原料有关。比如用0#锌锭的，纯度最高，1#,2#等杂质含量较大，还有厂家甚至使用锌渣来反应生产氧化锌，也称作间接法。从锌渣中提炼氧化锌的设备与方法简单，但是要是制造高品质的氧化锌对工艺过程控制要求非常严格！所以，虽然都是氧化锌、虽然都号称含量99.7%,质量却天壤之别，这也是价格差别很大的原因。

在如今的热镀锌厂和电解锌厂的生产过程中，会产生锌灰锌渣，这并不是完全就没有作用的。锌灰锌渣里含有氧化锌和金属锌，这些都是可以利用的。用回转窑设备将可利用锌和杂质分离，能减少资源浪费，也能节省不少成本。

       自然界的红锌矿中存在氧化锌，但纯度不高。工业生产中使用的氧化锌通常以燃烧锌或焙烧闪锌矿的方式取得。全球氧化锌的年产量在1000万吨左右，有以下几种生产方法。

       间接法：接法的原材料是经过冶炼得到的金属锌锭或锌渣。锌在石墨坩埚内于1000 °C的高温下转换为锌蒸汽，随后被鼓入的空气氧化生成氧化锌，并在冷却管后收集得氧化锌颗粒。间接法是于1844年由法国科学家勒克莱尔（LeClaire）推广的，因此又称为法国法。间接法生产氧化锌的工艺技术简单，成本受原料的影响较大。间接法生产的氧化锌颗粒直径在0.1-10微米左右，纯度在99.5%-99.7%之间。按总产量计算，间接法是生产氧化锌主要的方法。间接法生产的氧化锌可用于橡胶、压敏电阻、油漆等产业。锌锭或锌渣的重金属含量直接影响产物的重金属杂质含量，重金属含量低的产品，还可用于家畜饲料、药品、医疗保健等产业。

       直接法：直接法以各种含锌矿物或杂物为原料。氧化锌在与焦炭加热反应时，被还原成金属锌被蒸汽，同时再被空气中的氧气氧化为氧化锌，以除去大部分杂质。直接法获得的氧化锌颗粒粗，产品纯度在75%-95%之间，一般用于要求较低的橡胶、陶瓷行业。

       湿化学法：湿化学法大体可分为两类：酸法与氨法。二者分别使用酸或碱与原料反应，而后制备碳酸锌或氢氧化锌沉淀。经过过滤、洗涤、烘干和800°C的煅烧后，终得到粒径在1~100纳米的高纯度轻质氧化锌。

 　　酸法通常是将含锌原料与硫酸反应，得到含有重金属离子的非纯净的硫酸锌溶液。然后经过氧化除杂、还原除杂，以及多次沉淀，用色可赛思萃淋树脂除去大量的铁、锰、铜、铅、镉、砷等离子，得到纯净的硫酸锌溶液。将此溶液与纯碱中和，得到固体的碱式碳酸锌。用色可赛思萃淋树脂锌液除氟去氯。碱式碳酸锌经洗涤、烘干及煅烧，得到轻质氧化锌。酸法生产的产品质量较高。

　　氨法通常是用氨水及碳铵与含锌原料反应，得到锌氨络合物，然后除杂，得到合格的锌氨络合溶液，然后经过蒸氨，使锌氨络合物转换为碱式碳酸锌。后经烘干、煅烧而得到轻质氧化锌。氨法的成本相对较低。

       水热合成法：水热合成法是指在密闭的反应器（高压釜）中，通过将反应体系水溶液加热至临界温度，从而产生高压环境并进行无机合成的一种生产方法。该方法获得的氧化锌晶粒半径小，且结晶完好。将水热法与模板技术相结合，则能获得不同形态、不同尺寸的纳米氧化锌粉体。该方法目前还仅停留在试验阶段，尚存在工艺设备复杂、成本较高的问题，但也被认为是一种很有产业化潜力的方法。

       喷雾热分解法：喷雾热解法是将金属盐溶液以雾状喷入高温气氛中，通过溶剂的蒸发及随后的金属盐热分解，直接获得纳米氧化物粉体；或者是将溶液喷入高温气氛中干燥，然后经热处理形成粉体的生产方法。该法制备的纳米粉体纯度高，分散性好，粒径分布均匀，化学活性好，并且工艺操作简单，易于控制，设备造价低廉，是具产业化潜力的纳米级别氧化锌粉体的制备方法之一。

       采用尽可能简单的浮选流程、常规的药剂、经济有效的浮选氧化锌矿是非常有意义的一个研究方向。通过大量的探索性试验确定了常规药剂的用量和浮选流程。试验发现：用黄药作氧化铅的捕收剂、胺作氧化锌的捕收剂、优先浮铅的开路流程能够获得的锌品位和锌回收率分别为30%和65%。

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