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加壓浸出煉鋅：告別廢渣廢氣污染
m.xjyjc.com.cn 化學鍍鎳--合航集團 2012-10-25 13:45
深圳電鍍廠資訊報道：鋅是重要的戰略資源，是國民經濟發展的重要基礎材料。我國是鋅資源儲量、生產和消費大國，但鋅的傳統冶煉方法產生的二氧化硫和大量鐵釩渣成為污染環境的巨大隱患。要改變這一狀況，開辟新的、更環保的鋅冶煉方法勢在必行。近日，“十一五”國家科技支撐計劃“硫化礦清潔冶煉技術開發”課題帶頭人之一——北京礦冶研究總院冶金研究設計所副所長王海北在接受記者采訪時表示，從源頭上解決傳統方法帶來的鐵釩渣污染問題、實現鋅冶煉清潔生產的目標，已經達到。
制酸成傳統煉鋅累贅
王海北告訴記者，目前，我國鋅冶煉以傳統濕法煉鋅為主。硫化礦沸騰焙燒后，經“浸出—凈化—電積”生產鋅，但焙燒過程中會產生鐵酸鋅，酸浸渣中鋅含量高達20%左右。焙燒產出的二氧化硫雖經制酸處理，但污染仍不可避免。
根據酸浸渣處理工藝的不同，傳統工藝又分為回轉窯揮發法和熱酸浸出法兩種。回轉窯處理酸浸渣過程也會釋放一定量的二氧化硫，而二氧化硫回收制酸產生的硫酸儲存、銷售受運輸半徑等制約，尤其是偏遠地區及硫酸過剩地區的企業硫酸銷售異常困難。
同時，回轉窯揮發法煉鋅的綜合能耗較高，每生產1噸鋅金屬需要消耗4~5噸的優質焦炭。熱酸浸出法煉鋅雖然能耗有所降低，但每生產1噸鋅就產出約0.7噸鐵釩渣，鋅含量高，且含有大量重金屬離子，而且到目前為止尚無比較經濟的處理方法，大多企業采用堆存處理，極易造成環境污染。
鋅回收率大幅提高
據王海北介紹，在最少化學反應量原理指導下，課題組針傳統工藝的不足，首次提出采用加壓浸出技術優化現有濕法冶煉工藝流程。其最大特點就是取消了傳統煉鋅方法中的鐵釩除鐵工序，在實現鋅浸出的同時使溶液中的鐵沉淀進入渣中。這樣，不僅簡化了工藝流程，而且反應在高溫高酸下進行，鋅的回收率大幅度提高，從源頭上解決了傳統方法產生的鐵釩渣污染問題，實現了鋅冶煉的清潔生產。
在研究過程中，該課題研究團隊針對不同方案配比進行了大量試驗研究工作，在保證鋅浸出率的同時，盡量降低溶液中的鐵含量。通過工藝優化，鋅回收率可由原來的92.46%提高至95.35%，加壓產出溶液中鐵含量也降至3克/升以下，降低了后續除鐵難度。相較于傳統熱酸浸出—鐵礬除鐵工藝流程，固體排放量可大幅減少50%，渣中鋅含量也低于2%，而渣中的硫以硫黃的形式回收，真正實現了清潔冶煉生產。鋅精礦加壓浸出技術所具有的鋅金屬回收率高、環境污染小、綜合回收率高等優點，成為鋅冶煉發展的重要方向。該技術實現了硫化礦的直接浸出，過程中避免了二氧化硫的產生，硫以硫黃的形式直接進入渣中，并可直接回收硫黃，解決了硫酸貯存、銷售等難題。
新建改造皆能適用
王海北表示，該技術不僅適用于新廠建設，而且適用于老廠改造。相對傳統工藝流程，該工藝流程改動較小，在少量增加占地和投資的情況下，就可顯著提高金屬的回收率和產量，產量可增加30%~40%，生產成本可降低2.68%，經濟效益非常明顯。企業在較小的投資風險情況下，可有效拓寬企業原料處理范圍，提高金屬的綜合回收率。更為重要的是，該技術原料適應性廣，可實現鎵鍺銦等稀有金屬的高效浸出，從而有效提高企業的綜合經濟效益，在綜合回收方面具有很大的優勢。另外，國內加壓浸出設備加工制造水平的提高也為該技術的推廣應用奠定了基礎。
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