【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固废处理，具体涉及一种锌硫酸浸出渣的处理领域。
技术介绍
1、锌作为仅次于铝和铜的第三大需求的有色金属，现约有85％的锌提取方法采取硫酸湿法炼锌工艺，锌硫酸浸出渣是湿法炼锌产生的主要尾渣，每生产一吨的锌约有0.8吨的锌硫酸浸出渣产生。锌硫酸冶炼浸出渣不同于其他氧化冶炼渣，其中的成分复杂，含有多种重金属，且基本上都是以硫酸盐的形式存在，该复杂类型以及硫酸盐型的废料在回收处理阶段容易相互干扰，处理难度大；故现有技术中，大部分采用堆存的方法处理，如此不仅造成土地资源的浪费，还对周围水源和土壤存在重大安全隐患。随着锌硫酸浸出渣的不断堆存和环保要求的提高，锌硫酸浸出渣的处理与利用是一个不容忽视的重大问题。
2、锌硫酸浸出渣中主要含有二水石膏、二氧化硅和铁、铅、锌、铝的金属氧化物，属于行业危险固废，需要对其中的铅、锌等有害成分有效回收和利用。然而，针对铅、锌的回收，现有技术报道比较多的是还原蒸发方案。例如，公开号为cn116790905a的中国专利文献公开了一种粗铟除镉和锌的方法，具体公开将粗铟熔融，得到熔体；在保护气氛下于熔体表面覆盖固体氢氧化钠，捞取浮渣后得到铟液；真空蒸馏铟液，使得铟不挥发而锌、镉挥发；真空蒸馏后的铟液冷却后用于电解精炼，挥发的锌和镉冷凝后回收。再如公开号为cn116814946a的中国专利文献公开了一种含铁砷锑铅多元合金的分离回收方法，其涉及一种类似的蒸发回收铅的方法。
3、显然利用还原挥发的方法理论上能够实现锌和铅的回收，但该工艺针对氧化型渣会具有良好的效果，对锌硫酸浸出渣的效
4、此外，针对渣的资源化，其中包含了一些硅铝成分，理论上可以用于玻璃的制备，但现有的玻璃资源化的利用基本上是将其中的锌-铅等成得分直接固化封存在玻璃体中，该工艺能够实现良好的固定作用，但在酸碱条件下，仍容易二次溶出，造成污染。
5、综上，现有技术需要针对锌硫酸浸出渣的锌铅回收以及稳定资源化利用的工艺。
技术实现思路
1、针对锌硫酸浸出渣物化特点所致的锌、铅、硫脱除效率不理想的问题，本专利技术第一目的在于，提供一种锌硫酸浸出渣的脱硫、铅、锌预处理方法，旨在有效脱除和回收其中的硫、锌、铅，并利于其后续资源化利用。
2、本专利技术第二目的在于，提供所述的锌硫酸浸出渣资源化利用方法，旨在回收其中的硫、锌、铅，并制备具有优异性能如耐酸碱的微晶玻璃。
3、锌硫酸浸出渣为锌矿经酸浸出例如为硫酸浸出回收的渣，其中的金属成分如钙以及部分锌、铅、铁等均以硫酸盐的形式赋存，该类渣在锌-铅等还原挥发过程中容易充分熔融液化包裹，导致回收率不高；此外，锌硫酸浸出渣中的物化结构特点也影响进一步资源化利用，例如，其成分特点会导致难于熔制，影响制备的微晶玻璃的各项性能，特别是高酸碱条件下的耐酸碱稳定性问题。针对该问题，本专利技术经过深入也研究，提供以下改进方案：
4、一种锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，将含有锌、铅的锌硫酸浸出渣和还原剂、石英在保护性气氛、950～1200℃的温度下预处理，并收集预处理阶段的含有锌、铅以及硫的气化成分；
5、所述的锌硫酸浸出渣为锌矿经硫酸浸出后的尾渣，其包含ca、si、fe、pb和zn成分(主要以硫酸盐形式存在)，其中，按质量百分比计，caso4·2h2o含量为35.0～65.0wt.％，sio2为10.0～30.0％，fe2o3为3.5～10.5％，pbo为1.5～4.5％，zno为3.5～10.0％；
6、锌硫酸浸出渣、还原剂和石英的重量比为50～80:3～7:10～30。
7、针对锌硫酸浸出渣脱硫锌和铅面临的难题，本专利技术创新地将其和还原剂和石英辅助下、保护性气氛中进行预处理，进一步配合处理过程中的参数的联合控制，如此能够意外地实现协同，能够解决渣熔融包裹所致的硫、铅和锌难于深度脱除和回收的问题，可以在较低的条件下获得优异的锌、铅、硫的脱除效果，此外，还有助于对渣进行物化改性，利于后续资源化制备更优稳定性以及性能的玻璃材料，例如，改善玻璃的强度以及高酸碱性下的稳定性。
8、本专利技术中，所述的锌硫酸浸出渣中，还允许存在al、mg、na/k成分，且按质量百分比计，还包含al2o3为1.5～6.0％，mgo为0.5～1.5％，na2o为0.2～1.0％，k2o为0.2～1.0％。
9、进一步地，所述的锌硫酸浸出渣中，caso4·2h2o含量为50～60wt.％，sio2为15～20％，al2o3为2～3％，fe2o3为7～9％，pbo为2～4％，zno为4～6％，mgo为0.6～1％，na2o为0.4～0.6％，k2o为0.7～0.9％。
10、本专利技术中，所述的锌硫酸浸出渣的粒度没有特别要求，例如可以≤50目，进一步可以为50～250目，更进一步可以为90～130目。
11、本专利技术中，所述的还原剂为碳单质。所述的碳单质的粒度没有特别要求，例如可以≤50目，进一步可以50～250目，更进一步可以为90～130目。
12、本专利技术中，所述的石英的粒度可以≤50目，优选为50～450目。
13、本专利技术中，所述的石英包含大颗粒和小颗粒级配的石英，所述的大颗粒粒径为50～150目(优选为50～60目)，所述的小颗粒粒径为250～350目(优选为300～320目)。进一步地，所述的大颗粒以及小颗粒的重量比为1～3:1～3，进一步可以为1～3:1。本专利技术中，基于所述的优选的工艺，可以意外地获得更优的辅助脱锌、铅以及硫的效果。
14、本专利技术中，锌硫酸浸出渣、还原剂和石英的重量比为55～75:4～6:13～26，进一步优选为60～70:4.5～5.5:15～25；更进一步优选为63～67:4.7～5.3:18～22。研究表明，在优选的条件下，可以进一步协同改善锌、铅和硫的脱除效果，此外，还利于对渣进行物化改性，可以意外地更利于后续的玻璃的性能。
15、本专利技术中，所述的保护性气氛为氮气、惰性气体中的至少一种。
16、本专利技术中，预先将锌硫酸浸出渣和部分还原剂进行第一段预处理，随后补加剩下的还原剂和石英进行第二段预处理；
17、其中，第一段预处理的温度为950～1050℃(优选为980～1020℃)，添加的还原剂占总还原剂的用量为20～50wt.％(优选为35～45wt％)；第一段预处理的保温时间为0.1～0.6h，进一步可以为0.2～0.4h；
18、第二段预处理的温度为1080～1200℃(优选为1120～1150℃)，第二段预处理的保温时间为0.1～0.6h，进一步可以为0.2～0.4h。
19、本专利技术创新地研究表明，采用本专利技术所述的梯度预处理工艺，能够进一步协同解决本专利技术所述锌硫酸浸出渣处理过程中面临的问题，可以意外地进一步协同改善硫、锌和铅的脱出效本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，其特征在于，将含有锌、铅的锌硫酸浸出渣和还原剂、石英在保护性气氛、950～1200℃的温度下预处理，并收集预处理阶段的含有锌、铅以及硫的气化成分；
2.如权利要求1所述的锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，其特征在于，所述的锌硫酸浸出渣中，按质量百分比计，还包含Al2O3为1.5～6.0％，MgO为0.5～1.5％，Na2O为0.2～1.0％，K2O为0.2～1.0％。
3.如权利要求1所述的锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，其特征在于，所述的还原剂为碳单质；
4.如权利要求1所述的锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，其特征在于，所述的保护性气氛为氮气、惰性气体中的至少一种。
5.如权利要求1～4任一项所述的锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，其特征在于，预先将锌硫酸浸出渣和部分还原剂进行第一段预处理，随后补加剩下的还原剂和石英进行第二段预处理；
6.一种锌硫酸浸出渣的资源化利用方法，其特征在于，采用权利要求1～5任一项所述的预处理方法对锌硫酸浸出渣进行预处理，得到预处理料和所述的气化
7.如权利要求6所述的锌硫酸浸出渣的资源化利用方法，其特征在于，所述的长石为钠长石、钾长石、钾钠长石中的至少一种；
8.如权利要求6所述的锌硫酸浸出渣的资源化利用方法，其特征在于，
9.一种权利要求6～8任一项所述的资源化利用方法制得的微晶玻璃；
10.一种权利要求9所述的微晶玻璃的应用，其特征在于，将其作为内外墙及地面，高档家具及工艺品的装饰材料应用于建筑装饰领域。
...【技术特征摘要】
1.一种锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，其特征在于，将含有锌、铅的锌硫酸浸出渣和还原剂、石英在保护性气氛、950～1200℃的温度下预处理，并收集预处理阶段的含有锌、铅以及硫的气化成分；
2.如权利要求1所述的锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，其特征在于，所述的锌硫酸浸出渣中，按质量百分比计，还包含al2o3为1.5～6.0％，mgo为0.5～1.5％，na2o为0.2～1.0％，k2o为0.2～1.0％。
3.如权利要求1所述的锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，其特征在于，所述的还原剂为碳单质；
4.如权利要求1所述的锌硫酸浸出渣的脱硫铅锌预处理方法，其特征在于，所述的保护性气氛为氮气、惰性气体中的至少一种。
5.如权利要求1～4任一项所述的锌硫酸浸...
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