基于铁酸锌选择性还原的锌浸出渣处理研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanwuhui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
锌冶炼过程中铁酸锌的生成导致后续沉铁工艺复杂,渣量大,造成资源浪费和环境污染。针对这一问题,提出一种在CO/CO2弱还原气氛下,将铁酸锌选择性分解为氧化锌和四氧化三铁的锌浸出渣处理方法,焙烧产物可通过酸浸和磁选实现铁锌分离和回收。  通过Factsage软件绘制铁酸锌分解优势区域图,分析结果表明还原气氛是铁酸锌选择性分解的关键控制因素。通过铁酸锌还原过程的失重行为、产物成分及物相分析,查明焙烧条件对铁酸锌选择性分解的影响。焙烧温度和CO浓度都会促进铁酸锌分解,为了确保一定的反应速率,温度不低于700℃,CO浓度不低于6%; CO/(CO+CO2)控制在30%左右,可以有效抑制产物的过还原;随着焙烧时间的延长,铁酸锌分解趋于平衡,但其失重量始终小于理论失重量(2.21%),还原程度有限,氧化锌含量高达76.4%。SEM-EDS等分析结果显示,铁酸锌的分解过程是铁离子向颗粒内部迁移同时锌离子向外迁移的过程,形成的产物层阻碍还原气体的扩散是导致铁酸锌分解不彻底的原因。  利用XRD、XPS等检测方法,查明铁酸锌分解过程特征,阐明了铁酸锌的分解可以分为四个阶段:1)铁酸锌分解为氧化锌和磁铁矿;2)磁铁矿失氧转变为方铁矿(Fe1-xO);3) Fe1-xO与氧化锌固溶,生成铁锌固溶体(Fe0.85-xZnxO);4) Fe0.85-xZnxO继续失氧分解生成FeO和ZnO。铁酸锌分解是逐渐失氧的过程,通过严格的条件控制,使分解反应停留在第一个阶段是实现锌浸出渣铁、锌分离的关键。  通过工艺优化,锌浸出渣的最优还原焙烧条件为:750℃,90min,8%CO,30%CO/(CO+CO2),此条件下可溶锌率达到58.57%。焙烧后浸出渣在35℃,H28O4初始酸度90g/L,液固比10∶1,浸出时间60min条件下,锌的浸出率为61.38%。浸出后渣样经球磨(球料比10∶1,转速300r/min,球磨15min)处理后,在磁场强度为1160G条件下磁选20min,铁的回收率为80.90%,磁化率由原渣的2.40 emu/g增长到50.82emu/g。这一选择性还原焙烧方法使锌浸出渣量降低30%,同时实现了锌、铁的资源化,具有较高的经济和环境效益。
其他文献
本文利用粉煤灰、矿粉替代地聚合物常用的偏高岭土,采用碱性激发复合新技术,提出了适用于固化铬和镍的粉煤灰基地聚合物配合比;测试了碱性激发剂溶液中地聚合物原材料单独和复合
聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有高光透过性能,常被用于制备光学材料。PC具有无臭无毒、抗冲击性能好、折射率高,较好的加工性能,良好的阻燃性(UL94 V-0级)等特性,一般用
湘江株洲段清水塘工业区废水主要通过霞湾港排入湘江,是湘江重金属污染的主要源头之一。历经长期沉淀累积,霞湾港底泥中含有大量的重金属,其不仅严重破坏对本河段水环境,而且严重
锅炉安全与维护保养问题是我们最应该重视的问题,对于工作中的各项工作都有更好的促进意义,只有锅炉的管理与养护做到位,才能保护工人的安全,以免造成不可逆的损失.本文主要
本课题对茶树花精油的超临界二氧化碳萃取进行了较为系统的研究。选择萃取压力、萃取温度、静态萃取时间、动态萃取时间及分离温度5个试验影响因素,以萃取物量为试验指标,采用
金融衍生工具本来是规避市场风险的一种工具,但随着发展其逐渐承担了宏观调控的职能,金融衍生工具的健康发展对社会金融市场秩序的稳定起到很大的作用。但是目前的金融衍生工
2011年,美国教育领域提出了“翻转课堂”教学模式,而受到了全世界学者的广泛关注.翻转课堂模式的诞生,彻底了打破了传统教学课堂的时间和空间的约束,为教学改革和创新提供了
所谓的电动流体力学强化换热,是指研究在电场作用下流体各种性质的理论,简单的说就是电场作用下的流体动力学。电流体动力学的实质是研究处于电场中的流体内电荷运动与流体速
近年来随着建筑节能的需求,低辐射玻璃(Low-E玻璃)在商业住宅和居民住宅中的应用逐渐增多。Low-E玻璃具有良好的光谱选择性,即可见光区域高透过,远红外区域高反射。Low-E玻璃在满足采光的需求下,可以有效地节省采暖和空调费用。银系低辐射玻璃是世界上应用最广泛的低辐射玻璃,其介质层具有多样性,如TiO_2、ZnO、SnO_2等,多为氧化物薄膜,为了避免制备过程中银膜的氧化,需在银膜上沉积一层遮蔽
由于PLC集成了计算机技术和自动化技术,但随着我国科学技术的发展,已经超过了目前的技术水平.本文介绍了可编程序控制器(PLC)在多路温度采集显示系统中的应用,该系统具有较高