用蒸馏-冷凝装置从锌二次资源中分离回收锌的方法。本发明专利技术属于火法冶金领域，特别是金属锌的提取冶金技术，是一种从锌二次资源分离回收锌的方法和装置。本方法将锌含量大于30wt%的锌二次物料加入蒸发罐内，密封顶盖，启动感应加热线圈升温，使蒸发罐内的温度达到900℃～1150℃，生成锌液并蒸发，锌蒸气保温导入冷凝器内，在冷凝腔体内壁冷凝聚结形成液体锌，打开冷凝器下部出口，将液体锌从出口处放出，铸锭得到锌锭。本发明专利技术设备简单，操作方便，具有回收率高，物料适应范围广，经济效益好，投资回收快等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于火法冶金领域，特别是金属锌的提取冶金技术，是一种从锌二次资源分离回收锌的方法和装置。
技术介绍
金属锌的冶炼和使用过程中，常常产出锌废弃物和废料，这些废弃物和废料是以锌为主体元素，含有铁、铅、铝、铟、银、锡、锑或锗等有价金属，称之为锌二次资源。例如:(I)在钢铁公司进行热镀锌时，将产出含锌铁铝等元素的热镀锌渣，该渣的主要成分为锌，占总量的90% 95%，其次是铁，占3% 6%，及少量的铅、铜、铝等杂质。(2)在火法炼锌的粗锌的蒸馏过程中，在铅塔中将产出高熔点合金中间产物一硬锌，硬锌是一种以锌为主体元素含铅或铝的铁锌化合物，含锌70% 93%，并含有铅、铟、锗、银等稀有、贵重金属，是提取锌及稀贵金属的原料。(3)黄铜使用过程中，产出的废杂料，含锌20% 40%，余量为金属铜。(4)粗铋或粗铅火法精炼过程中，加金属锌提取和分离金银过程中，产出一种复杂锌合金一银锌壳，其含锌10 15%，铋或铅70 85%，银I 8%。(5)废旧电子产品回收过程中产出的废杂锌锡合金，含锌40 80%，余量为锡。从上述锌二次资源中回收锌及其它有价金属既可以拓展锌的原料来源，又可以减少环境污染，是一件变废为宝，化害为利的有益工作。目前，从这些锌二次资源中分离回收锌的方法有隔焰炉法生产氧化锌粉，真空蒸馏法生产锌粉或粗锌，电解法等生产电锌及化学处理法制备硫酸锌等。但由于这些二次锌物料化学成分复杂、物理赋存状态多样，目前没有通用的方法及设备对其进行处理。
技术实现思路
本专利技术的 目的是提供一种，具有回收率高，物料适应范围广，经济效益好，投资回收快等特点。本专利技术的技术方案为:将锌含量大于30wt%的锌二次物料加入蒸发罐内，密封顶盖，启动感应加热线圈升温，使蒸发罐内的温度达到900°C 1150°C，生成锌液并蒸发，锌蒸气保温导入冷凝器内，在冷凝腔体内壁冷凝聚结形成液体锌，打开冷凝器下部出口，将液体锌从出口处放出，铸锭得到锌锭。蒸发罐内形成液体锌后应恒温蒸馏8 16小时，再断开电源停止加热，使蒸发罐内温度自然降到450 500°C，再打开冷凝器下部出口，放出液体锌铸锌锭。锌液铸锭完成后，继续使蒸发罐的炉体自然降温至200 300°C，打开其上端密封盖，取出其余金属的残渣。本专利技术的有益效果在于:本专利技术可将含锌量大于30%的锌二次物料在蒸发罐中加热使锌形成锌蒸气，并在冷凝器内冷凝聚结，形成液体锌，液体锌可直接铸锭，得到金属锌锭。蒸馏后的残渣中铟、银、锗、金、铅等稀散、贵重金属得到富集，便于提取上述稀散和贵重金属。本专利技术是利用常温常压下锌的沸点为907°C远低于铟的沸点2080°C、银的沸点2210°C、铋的沸点1560°C，铅的沸点1750°C，铁的沸点2862°C，铝的沸点2500°C，锑的沸点1440°C。相同条件下，锌的饱和蒸气压远远大于铟、银、铋、铅、铁、铝、锑、金的饱和蒸气压的原理，控制蒸发罐内的温度，使物料中的锌大量蒸发，而铟、银、铋、铅、铁、铝、锑、金等高沸点金属不蒸发，富集在残渣中。利用冷凝器向环境自动散热功能及冷凝器内壁与锌蒸气接触产生异相自热诱导和自冷凝成核作用，使锌蒸气冷凝聚结，并形成液体锌沉积于冷凝器底部，得到锌液。本专利技术克服了过去采用锌二次物料挥发生产氧化锌粉，再生产金属锌或者锌化工原料技术存在的流程长、金属回收率低、环境负担重等缺点。附图说明图1本专利技术的方法所采用的回收装置示意图。图中:1电器控制柜，2蒸发罐，3铜感应加热线圈，4圆拱形密封盖，5冷凝器，6锌蒸气导流管，7耐火材料干粉，8耐火材料炉墙，9带烟囱的圆拱形盖顶，10侧门，11锌液出□。具体实施例本专利技术所使用的蒸发-冷凝装置为，铜感应加热线圈3围绕在蒸发罐2周围，铜感应加热线圈3和蒸发罐2之间的间隙采用耐火材料干粉7填充，蒸发罐2上端设置圆拱形密封盖4，在蒸发罐2的侧上方通过保温锌蒸气导流管6与冷凝器5的内腔相连通，在冷凝器5上设有带烟囱的圆拱形盖顶9，在冷凝器下部设置侧门10和锌液出口 11。本专利技术分离回收锌的过程是:打开蒸发罐2上端的圆拱形密封盖4，将锌二次物料置于蒸发罐2中，盖上圆拱形密封盖4，接通铜感应加热线圈3的电源开始升温，控制蒸发罐2内温度为900 1150°C，在电磁感应系统的作用下，熔化后的锌液开始扰动，锌大量蒸发，形成锌蒸气。锌蒸气经过保 温的锌蒸气导流管6进入冷凝器5腔体内，锌蒸气与温度较低的冷凝器内壁相遇，由于受到内壁的异相自热诱导和锌液自冷凝液相成核作用，锌蒸气在冷凝器内壁上冷凝析出，并聚结沉积在冷凝器的底部形成液体锌。此时将蒸馏罐恒温8 16小时后，断开电源停止加热，使蒸发罐内温度降到45(T500°C，打开冷凝器下部工作侧门10，从锌液出口 11将锌液放出铸锭，得到金属锌锭。实施例1:取IOOOKg热镀锌渣原料，含锌93.5%，铁3.5%，铝1.3%，铅0.42%，硅0.037%，镁0.012%，锡0.025%,铜0.01%。采用吊车打开蒸发罐密封盖，并将热度锌渣原料加入到蒸发罐内，盖上密封盖，并密封。打开电源开关，加热升温，加热120分钟时，蒸馏罐内温度达到900°C，通过电器控制柜自动调节，使温度保持恒温，恒温时间为10小时。然后关闭电源开关，使蒸发罐内温度降低至450°C左右。打开冷凝器下部工作侧门，放出锌液并铸锭，得到锌锭820.4Kg。锌液铸锭完成后，继续使炉体自动降温至200 300°C，打开蒸发罐上端圆拱形密封盖，取出173.5Kg含锌、铁、铝的残渣。实施例2 -M IOOOKg硬锌原料，含锌84.3%，铅12.6%，铟0.11%，铁1.62%。采用吊车打开蒸发罐密封盖，并将硬锌原料加入到蒸发罐内，盖上密封盖，并密封。打开电源开关，加热升温，加热150分钟时，蒸发罐内温度达到1000°C，通过电器控制柜自动调节，使温度保持恒温，恒温时间为8小时。然后关闭电源开关，使蒸发罐内温度降低至470°C左右。打开冷凝器下部工作侧门，放出锌液并铸锭，得到锌锭775.1Kgo锌液放完以后，继续使炉体自动降温至200 300°C，打开蒸发罐圆拱形密封盖，取出223.5Kg含锌、铅、铟、铁的残渣。实施例 3 -M IOOOKg 锌锡合金，含锌 76.3%，锡 21.5%，铅 1.1%，铁 0.2%，铜 0.3%，钙.0.1%。采用吊车打开蒸发罐密封盖，并将锌锡合金原料加入到蒸发罐内，盖上密封盖，并密封。打开电源开关，加热升温，加热120分钟时，蒸发罐内温度达到950°C，通过电器控制柜自动调节，使温度保持恒温，恒温时间为8小时。然后关闭电源开关，使蒸发罐内温度降低至500°C左右。打开冷凝器下部工作侧门，放出锌液并铸锭，得到锌锭672.5Kg。锌液放完以后，继续使炉体自动降温至200 300°C，打开蒸发罐圆拱形密封盖，取出326.2Kg含锌、锡、铅、铁、铜、I丐的残洛。权利要求1.一种，其特征在于:将锌含量大于30wt%的锌二次物料加入蒸发罐内，密封顶盖，启动感应加热线圈升温，使蒸发罐内的温度达到900°C 1150°C，生成锌液并蒸发，锌蒸气保温导入冷凝器内，在冷凝腔体内壁冷凝聚结形成液体锌，打开冷凝器下部出口，将液体锌从出口处放出，铸锭得到锌锭。2.按权利要求1所述的，其特征在于:蒸发罐内形成液体锌后应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用蒸馏?冷凝装置从锌二次资源中分离回收锌的方法，其特征在于：将锌含量大于30wt%的锌二次物料加入蒸发罐内，密封顶盖，启动感应加热线圈升温，使蒸发罐内的温度达到900℃～1150℃，生成锌液并蒸发，锌蒸气保温导入冷凝器内，在冷凝腔体内壁冷凝聚结形成液体锌，打开冷凝器下部出口，将液体锌从出口处放出，铸锭得到锌锭。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏昶，李兴彬，李旻廷，邓志敢，李存兄，樊刚，
申请(专利权)人：昆明理工大学科技产业经营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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