论文部分内容阅读
在钢铁生产过程中有大量的含锌粉尘产生。返回烧结配料会影响烧结料层的透气性,同时在炼铁过程中锌不断积累,易在高炉上部结瘤而降低高炉使用寿命。目前,国内很多采用火法工艺（如转底炉法及回转窑法）处理含锌粉尘,但其存在投资大及能耗高等问题,极大地限制了这种工艺的推广。所以,本课题根据湿法冶金的选择性浸出原理提出采用氨法浸出-浸出液萃取锌-电解锌的工艺来处理低锌高炉瓦斯灰,此工艺不仅使资源得到了综合利用,而且达到了节能减排的目的。对某公司低锌低锌高炉瓦斯灰氨-氯化铵浸出进行了研究,试验结果显示,在浸出剂为5 mol·L-1的氨水、5 mol·L-1的氯化铵、液固比6:1、浸出时间为3 h、搅拌转速为360 r·min-1及浸出温度为35℃的条件下浸出瓦斯灰,锌浸出率高达84.89%。研究各种因素对P204萃取剂从含锌的NH3-NH4Cl溶液萃取锌的影响,获得的萃取锌最佳萃取条件为:体积分数为25%的P204,磺化煤油为稀释剂,萃取时间为40 min,萃取相比为1/1,初始pH为7.5,萃取温度35℃,反萃时硫酸溶液的质量分数为10%。在此萃取条件下,萃锌的萃取率稳定在95.52%以上。三级逆流萃取及三级错流萃取锌的萃取率分别为99.59%及99.78%,均比单一的一级萃取锌的萃取率更高。获得的反萃最佳工艺条件为,硫酸溶液的质量分数为30%、反萃水相体积15 m L及反萃温度为35℃。在此条件下进行反萃,可获得最大富集锌浓度。瓦斯灰氨性浸出液选择P204作萃取剂及硫酸体系作反萃剂是合适的,P204萃取剂再生循环使用次数高,反萃富集锌的效果较好。对反萃水相进行电沉积锌的实验研究,结果显示,在电流密度为800 A·m-2,极距为1.8 cm,电解液pH为1.0,电解温度为50℃,添加剂含量为0.05 g·L-1,电解液初始锌浓度为27.39 g·L-1的条件下电积锌的效果最好,电流效率最佳。