锌冶炼工业有价金属回收潜力与现状分析

《锌冶炼工业有价金属回收潜力与现状分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2011年2月第1期姚芝茂等：锌冶炼工业有价金属回收潜力与现状分析．49．锌冶炼工业有价金属回收潜力与现状分析姚芝茂，赵丽娜，徐成(中国环境科学研究院环境标准研究所，北京100012)【摘要】锌矿中伴生的有价金属是宝贵的矿产资源，对其进行回收既可以提高资源利用率叉可以有效地保护环境。本文研究了不同锌冶炼工艺过程中所产固体废物的种类和特性，以及伴生的有价金属的分布特征，分析了我国锌冶炼工业有价金属回收的现状，探讨了潜力与途径，提出了提升我国锌资源综合利用水平的建议。【关键词]锌冶炼工业；固体废物；有价金属；回收[中图分类号1TF813；X75

2、6[文献标识码】B【文章编号】1672—6103(2011)0l一0049—06我国有色金属矿产共伴生矿多、低品位贫矿丰回收技术路线的基础。富。在我国开发的110多种矿种中，有70％是部分本文在分析我国现有主要锌冶炼工艺固体废物或者全部来源于伴生矿，其伴生金属的价值对主金产生特征的基础上，研究探讨了有价金属在不同锌属价值之比一般在0．3～0．7⋯。因此回收伴生矿种中冶炼工艺过程中的分布规律及其回收途径，并对我有价元素，对于解决资源短缺、治理环境污染、改善国锌冶炼工业有价金属的回收潜力与现状进行了分环境和实施可持续发展战略具有重要的经济、环境

3、析。和社会意义。1锌冶炼工艺及固体废物的产生特征我国是锌资源比较丰富的国家，同时也是世界锌冶炼工艺分湿法和火法，在我国，湿法炼锌产上主要的精锌生产国。2009年我国锌产量437万t、锌量占到总锌产量的80％以上，火法炼锌主要有竖消费量410万t，预计2010年锌产量将达到475万t、罐炼锌、密闭鼓风炉炼锌以及电炉炼锌，因电炉炼锌消费量440万t121。锌精矿伴生有许多种宝贵的有价的产量在总锌产量中所占的比例不高且规模一般较金属，包括铜、铅、镉、汞、钴、镍、砷、锑、锡、铋、锗、小，故本文对电炉炼锌不做详细讨论。镓、铟、铊、硒、碲、银、金等。因

4、此，锌冶炼在获得主1．1湿法炼锌工艺及固体废物的产生金属锌的同时，还会产生大量富含有价金属的副产湿法炼锌工艺及固体废物的产生如图1所示。物或废弃物。这些副产物或废弃物倘若不加以有效采用湿法炼锌的企业主要有株洲冶炼集团、白银公地回收利用，既造成宝贵资源的浪费还严重污染环司等。境”。近几年，国内外学者针对从锌冶炼过程废弃湿法冶炼工艺包括硫化锌精矿焙烧、锌焙砂浸物提取有价金属工艺做了大量的研究工作。。但出、浸出液净化除杂、锌电解沉积。锌精矿焙烧采用对于不同锌冶炼工艺有价金属的分布特征及其回收沸腾焙烧炉，在空气或富氧气氛及高温下，锌精矿途径缺乏系统

5、的研究。研究探讨锌冶炼不同工艺过(ZnS)氧化成ZnO和ZnSO，得到锌焙砂，并产生含程有价金属元素的分布规律，是制定选择有价金属SO：的烟气，烟气经净化后生产硫酸或液态SO：。锌焙砂中性浸出和酸性浸出，中性浸出产出的矿浆经[作者简介J姚芝茂(1964一)，男，河北固安人，副研究员，工学博士浓密分离，上清液送净化除杂质，合格净化液送电解主要从事环境保护标准及污染物控制研究工作。生产电锌，底流返回酸性浸出段浸出，上清液返回浆【收稿日期】2010—09—06基金项目：国家环保公益性行业科研专项(200809025)化槽，底流过滤，滤饼为弃渣，送

6、渣场。浸出渣含锌·50·中国z6-"色冶金A卷生产实践篇·综合利用与环保1．2火法炼锌工艺及固体废物的产生1．2．1竖罐炼锌竖罐炼锌工艺由硫化锌精矿氧化焙烧、焙砂制团和竖罐蒸馏三部分构成。竖罐炼锌工艺与固体废物的产生见图2。采用竖罐炼锌的企业有葫芦岛有色金属公司、陕西东岭锌业有限公司。l’工艺过程废水收集与处理I———————————————上——废水污泥图1湿法炼锌工艺及固体废物的产生一般为16％20％，浸出渣产率为53％。浸出液净化是加锌粉置换除去Cu、Cd，再加黄药(磺酸盐)除钴，也可采用白砷(As：0)代替黄药除钴。浸出液净化过程产

7、生净化渣，净化渣是回收有价金属的重要原料，一般含有Cu、Cd、Co、As、Sb、Ni、Ge等。净化除杂后的硫酸锌溶液经过高位槽连续送人电解槽进行电解沉积，析出、清洗后剥离的锌片，经低频感应炉或反射炉熔化后浇铸成锌锭。电解沉积与熔铸过程产生的固体废物主要为更换的废旧电解图2竖罐炼锌工艺及固体废物的产生槽内衬以及熔化浮渣。硫化锌精矿在1000℃以上的温度下进行焙烧湿法炼锌工艺产生的含锌浸出渣，一般采用回氧化，精矿中的ZnS转化为ZnO，同时除去其中的S、转窑还原挥发技术处理，回收其中的锌。将浸出渣Pb、Cd、As、Sb等，98％的cd挥发去除，

8、Pb的脱除率配以50％的碎焦，在900～1000~C温度下，渣中的锌为70％。焙烧产生的含SO烟气经收尘净化后生产被还原并以蒸气形式逸出，并在气相中再被氧化为硫酸。该过程所产生的