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电炉烟尘中不但有较高的铁含量,但同时锌含量也较高。其中锌的主要来源是铁矿、镀锌的废钢,铁矿和废钢中的锌在炉内挥发、氧化而几乎全部进入粉尘。随着我国经济的迅速发展,镀锌钢板和其它锌铅防腐钢材的消费量将逐年增加,报废的含锌废钢量也会越来越多,因而能够从镀锌钢板和其它锌铅防腐钢材中回收更多的锌。本文以苏州钢铁厂的电炉烟尘为原料,采用湿法冶金方法处理电炉粉尘,提取其中的金属锌,得到高纯度的纳米氧化锌,通过EDS、SEM及XRD等检测手段,分析了产物形貌影响。用液-固多相反应的未反应核缩芯模型研究了NaOH溶液浸出电炉烟尘过程中Zn的浸出动力学。详细考察了浸出温度和NaOH浓度对Zn的反应速率的影响。选择适当的净化除杂剂,探讨浸出液净化除杂效果,通过调整净化后液中的pH值,考察净化后液中的锌的沉积效果,探讨锌的沉积物煅烧工艺,制备出合乎要求的纳米氧化锌。实验结果表明:采用烧碱浸出电炉烟尘中的锌浸出的最佳条件是:NaOH浓度为10mol/l,固液比为1︰7,反应温度95℃,浸出时间为180min。最佳工艺条件下Zn浸出率可达90.8%。引入超声波强化浸出,不但可以提高Zn的浸出速率,而且还可提高Zn的浸出率。对动力学研究发现,当温度小于80℃时,浸出锌过程符合固膜扩散控制规律,反应的表观活化能为9.5818kJ/mol;当温度大于80℃时,浸出锌过程符合界面化学反应控制的规律,反应的表观活化能为49.319 kJ/mol。NaOH溶液浸出锌的表观反应级数为0.983。选择适当的净化除杂剂,Si的脱除率为95%左右,Pb的脱除率可达99.3%;直接沉淀法制备的前驱体沉淀,用无水乙醇和水交替并伴随超声洗涤,可得到颗粒分布均匀、粒径小、无团聚现象的前驱体;焙烧温度为450℃时,ZnO粉体的尺寸较小,且分布较均匀,晶体主要为针状,针体细长。