一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法技术

一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法，按以下步骤进行：在600～800℃氧化环境下焙烧含铁锌泥，Zn(OH)2分解为ZnO，Fe(OH)3分解为Fe2O3，获得氧化焙烧产品在500～700℃条件下进行还原焙烧1，获得还原焙烧产品，将还原焙烧产品磨矿至

【技术实现步骤摘要】
一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法


[0001]本专利技术涉及选冶
，具体是一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法。

技术介绍

[0002]未经处理的含锌工业废水对人的身体健康和工农业活动具有严重危害，这种危害具有持久性、毒性高和污染严重等特性，锌一旦进入食物链，将聚集在生物体中，动物体聚集过量锌，将对人体的免疫、造血、神经以及生殖系统造成尾号，植物中锌含量过高，将抑制植物生长，诱导植物发生病变。因此，处理含锌工业废水对动植物健康具有重要意义。
[0003]含铁锌泥是由电镀锌废水与熟石灰化学沉淀所得，电镀锌废水含Fe
3+
、Zn
2+
等金属离子，在碱性环境下，Fe
3+
、Zn
2+
发生化学反应形成Fe(OH)3、Zn(OH)2沉淀，Zn品位5％～15％，TFe品位15％～25％，是锌二次利用资源。
[0004]电镀含铁锌泥主要为锌、铁、钙等金属的氢氧化物沉淀，金属氢氧化物在高温条加下发生分解反应，生成对应的金属氧化物，锌、铁在高温条件下发生的化学分解反应如下：
[0005]Zn(OH)2＝O2(g)+ZnO
[0006]2Fe(OH)3＝O2(g)+3Fe2O3[0007]高温分解获得的铁金属氧化物在氢气或一氧化碳气氛环境下发生还原反应，生成强磁性Fe3O4，锌金属氧化物在氢气或一氧化碳气氛下难以被还原为金属单质锌，这一点从氧化锌与氢气或一氧化碳化学反应的吉布斯自由能可看出，在温度0
‑
1300℃条件下，吉布斯自由能大于零。铁氧化物发生的还原反应如下：
[0008]3Fe2O3+H2＝2Fe3O4+H2O
[0009]3Fe2O3+CO＝2Fe3O4+CO2[0010]锌金属氧化物在温度1100～1200℃、焦炭作还原剂条件下发生还原反应，锌金属氧化物以锌蒸汽形式从含锌尾矿中分离，实现含铁锌泥资源化利用。锌金属氧化物与炭反应化学吉布斯自由能可知，当温度大于1050℃条件下，吉布斯自由能小于零，化学反应可自发进行，氧化锌在焦炭做还原剂环境下发生的化学反应如下：
[0011]2ZnO+C＝2Zn(g)+CO2(g)
[0012]ZnO+C＝Zn(g)+CO(g)
[0013]锌、铁化合物在0～1500℃条件下发生的化学反应如图1所示。
[0014]现有技术中沉淀法处理电镀锌废水可达到废水排放要求，但沉淀铁、锌重金属含量高，堆存依然会带来环境污染。

技术实现思路

[0015]本专利技术涉及一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法，目的在于回收含铁锌泥中的锌、铁金属，将重金属排放物资源化利用，减少环境污染，为电镀含铁锌化学沉淀泥提供了资源化利用新方向。
[0016]为达到以上技术目的，本专利技术的采用的技术方案如下：
[0017]一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法，包括以下步骤：
[0018]步骤1：对含铁锌泥在进行氧化焙烧30～50min，氧化焙烧产品进行还原焙烧1，获得还原焙烧1产品；
[0019]步骤2：将还原焙烧1产品磨矿，磨矿产品先进行一段弱磁粗选，再进行一段弱磁精选，获得铁精矿和含锌尾矿；
[0020]步骤3：以焦炭为还原剂对步骤2所得的含锌尾矿进行还原焙烧2，在1100～1200℃下蒸馏20～40min获得单质锌、焙烧渣。
[0021]进一步地，步骤1所述的含铁锌泥中Zn品位5％～15％，全铁品位15％～25％，锌以Zn(OH)2形式存在，铁以Fe(OH)3形式存在。
[0022]进一步地，步骤1所述的氧化焙烧温度为600～800℃，时间为30～50min，氧气浓度为20％，总气量为600mL/min。
[0023]进一步地，步骤1所述的还原焙烧1温度为500～700℃，焙烧时间为20～50min，采用氢气或一氧化碳为还原气，还原气浓度为30～60％，总气量为600mL/min。
[0024]进一步地，步骤2所述的还原焙烧1产品磨矿细度为
‑
0.025m，含量65％～85％。
[0025]进一步地，步骤2所述的磁选磁场强度为79.62～131.34kA/m。
[0026]优选的，步骤2所述的磨矿产品先进行一段粗选，再进行一段精选。
[0027]进一步地，步骤2所述的铁精矿全铁品位大于55％。
[0028]进一步地，步骤3所述的还原焙烧2，所述焦炭与所述含锌尾矿比为1.0～1.5。
[0029]进一步地，步骤3所述的单质锌回收率大于90％，所述的焙烧渣锌品位小于0.5％。
[0030]有益效果：本专利技术用于处理含铁锌泥，为电镀锌行业的资源利用模式提供了一种资源循环再生的新思路，一段还原焙烧采用氢气、一氧化碳，或二者混合气，降低含锌尾矿中铁含量，减少第二段焙烧炭用量及炭排放，第二段还原焙烧蒸馏锌主要是考虑到氧化锌在碳作还原剂条件下可以还原为锌单质，将排放废弃物中的重金属转化为资源，回收锌的同时实现铁的回收，降低废弃物排放对环境的污染程度。
附图说明
[0031]图1是锌、铁化合物反应的吉布斯自由能(ΔG
θ
)与温度(T)关系；
[0032]图2是本专利技术一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法的流程示意图；
[0033]图3是本专利技术一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0035]本专利技术实施方式提供了一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法的流程示意图如图2所示，工艺流程图如图3所示。
[0036]本专利技术采用的焙烧炉为横置石英管焙烧炉，石英管一端为进气口，一端为出气口。
[0037]一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法，包括以下步骤：
[0038]步骤1：含铁锌泥烘干制样，取定量含铁锌泥样品放入石英管内进行氧化焙烧，待
焙烧炉温度达到预设温度600～800℃后，将石英管放入焙烧炉腔体，石英管一端通入氮氧混合气体(氮气等氧化或中性气体)，氧气浓度为20％，总气量为600mL/min，保温至预设时间30～50min后停止通入氧气；
[0039]氧化焙烧完毕后，继续通入氮气，将石英管内氧气排尽，待焙烧炉温度至预设温度500～700℃后，从石英管进气端通入氢气或一氧化碳，浓度为30～60％，总气量为600mL/min，对氧化焙烧产品进行还原焙烧1，保温至预设时间20～50min后停止通入氢气或一氧化碳，取出石英管继续通入氮气至样品温度冷却至室温，取出还原焙烧1形成的焙烧样品；
[0040]步骤2：将步骤1所得的焙烧样品采用三辊四筒棒磨机磨至细度
‑
0.025mm含量65％～85％，在磁场强度为79.62～131.34kA/m条件下对磨矿产品进行一段弱磁粗选后再进行一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对含铁锌泥在进行氧化焙烧30～50min，氧化焙烧产品进行还原焙烧1，获得还原焙烧1产品；步骤2：将还原焙烧1产品磨矿，磨矿产品先进行一段弱磁粗选，再进行一段弱磁精选，获得铁精矿和含锌尾矿；步骤3：以焦炭为还原剂对步骤2所得的含锌尾矿进行还原焙烧2，在1100～1200℃下蒸馏20～40min获得单质锌、焙烧渣。2.如权利要求1所述的一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法，其特征在于，步骤1所述的含铁锌泥中Zn品位5％～15％，全铁品位15％～25％，锌以Zn(OH)2形式存在，铁以Fe(OH)3形式存在。3.如权利要求1所述的一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法，其特征在于，步骤1所述的氧化焙烧温度为600～800℃，时间为30～50min，氧气浓度为20％，总气量为600mL/min。4.如权利要求1所述的一种含铁锌泥回收铁锌的工艺方法，其特征在于，步骤1所述的还原焙烧1温度为500～700℃，焙烧时间为20～50...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘应志，赖佳兴，宁国栋，
申请(专利权)人：上海逢石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：