申请日1992.11.30
公开(公告)日1994.01.26
IPC分类号C22B7/02; C22B19/04
摘要
本发明提供了一种从高炉煤气洗涤废水含锌水垢中提炼锌的方法。其特征是将高炉煤气洗涤废水含锌水垢与焦炭粉以(6.5～7.5)∶(3.5～2.5)(重量比)充分混合加水混匀成球后用蒸馏法冶炼，温度控制在1050～1100℃之间至少36小时，即可得金属锌。所需设备少，成本低，炼出的锌含锌量可达98.9%。可减少环境污染，化害为利，变废为宝，为高炉煤气洗涤废水含锌水垢的“三废”综合利用提供了使用途径，节约能源。
権利要求書
1、高炉煤气洗涤废水含锌水垢炼锌方法，其特征在于所述的炼锌方法步骤如下：
①/、将高炉煤气洗涤废水含锌水垢与焦炭粉以(6.5～7.5)∶(3.5～2.5)(重量比)的比例充分混合;
②/、加适当水混匀成球，稍晾干水分;
③/、将成球后的混合物用蒸馏法冶炼，温度控制在1050-1100℃之间，至少恒温36小时，收集液态金属锌铸锭即可得金属锌。
2、如权利要求1所述的高炉煤气洗涤废水含锌水垢炼锌方法，其特征在于所述的高炉煤气洗涤废水含锌水垢与焦炭粉的重量比为7.5∶2.5。
3、如权利要求1所述的高炉煤气洗涤废水含锌水垢炼锌方法，其特征在于所述的高炉煤气洗涤废水含锌水垢与焦炭粉充分混合后加适当稀石灰水混匀成球。
说明书
本发明涉及的是一种炼锌方法，特别涉及的是一种从高炉煤气洗涤废水含锌水垢中提炼锌的方法。
在高炉炼铁生产过程中，从高炉炉顶冒出大量可燃性气体和灰尘以及其它杂质和气体(统称为茺煤气)。若这些气体直接排入大气，不仅浪费能源，还将污染大气环境，故高炉煤气都应净化降温后，作为钢铁厂的二次能源加以回收利用。
成熟的煤气净化工艺是用水清洗煤气，清洗以后的水统称为高炉煤气洗涤废水。国内外以高炉煤气洗涤水多设置循环系统，使洗涤废水实现循环利用。在实际运行中经沉淀冷却处理后的循环水都会发生结垢问题，严重时可堵塞管道，障碍运行，故每年需清除水垢2-3次，而在水垢中的含锌量是很大的。以四川省攀枝花钢铁公司为例，水垢中的含锌量可达31～48%，且以氧化锌形式存在于水垢中，故从高炉煤气洗涤废水含锌水垢中提取锌便成了节约能源的重要途径。
美国M、西丁著的《金属与无机废物回收百科全书》(金属部分)“从轧钢厂炉尘中回收锌中列出三个专利(即美国专利4069315，4071357，4024462)。”美国专利4069315公开的一种方法是可以回收炼铁高炉或炼铁转炉的含锌粉尘，并和饱和二氧化碳的水溶解锌后再行提取，溶解于二氧化碳饱和水的锌，通过排除其中的二氧化碳而沉淀下来。美国专利4071357公开的一种方法是可以从炼钢烟尘或类似物中回收基本不含杂质的氧化锌，其工序包括：用浓氨和二氧化碳浸出烟尘，溶解锌和有害物质;用锌置换浸出滤液，脱除杂质铜、镉和铅;在置换滤液之后立即进行蒸馏， 沉淀碳酸锌，排出氨，二氧化碳和铁;过滤产出物主要为碱性碳酸锌、硫和铬的残渣。然后洗涤残渣，脱去可溶硫酸盐，再进行干燥和高温焙烧，将碱性碳酸锌破碎成氧化锌产品。美国专利4024462公开了一种回收含锌与铁的物料中的锌的方法。物料用硫酸浸出，最终pH值达到3～5.5。为了沉淀杂质金属，浸出溶液中要添加锌粉。然后在有机溶剂中用二烃基磷酸溶液萃取锌，再用硫酸从有机溶液中萃取锌，最后将硫酸溶液中的锌回收成金属锌或硫酸锌。以上三个专利所介绍的工艺都较复杂，且投资大，在高炉煤气洗涤废水含锌水垢数量不多的情况下，采用上述工艺是得不偿失。
鉴于以上原因，本发明的目的是为了提供一种投资小、成本低、可大批量也可小批量从高炉煤气洗涤废水含锌水垢中提取锌的方法。
本发明的炼锌方法步骤如下：
①/、将高炉煤气洗涤废水含锌水垢与焦炭粉以(6.5～7.5)∶(3.5～2.5)(重量比)的比例充分混合;
②/、加适当水混合成球，稍晾干水分;
③/、将成球后的混合物用蒸馏法冶炼，温度控制在1050～1100℃之间至少36小时，收集液态金属锌铸锭即可得金属锌，
在以上过程中，焦炭粉为还原剂，其反应式为：
2ZnO+C 1050～1100℃2Zn+CO2
上述的高炉煤气洗涤废水含锌水垢与焦炭粉的重量比为7.5∶2.5，此种比例炼锌最佳。
上述的高炉煤气洗涤废水含锌水垢与焦炭粉充分混合后加适 当稀石灰水混合成球，因石灰水中CaO可除去含锌水垢中的硫化物，故而使用稀石灰水炼锌效果好。
用本发明炼锌一吨锌成本最多为4000元，而目前市场锌价为6400元/吨，可获利1/3。所需设备少，成本低，炼出的锌含锌量可达98.9%。可减少环境污染，减少堆存量，延长堆场使用年限。化害为利、变废为宝，为高炉煤气洗涤废水含锌水垢“三废”综合利用提供了使用途径，可广泛用于有高炉煤气洗涤水循环用设施的炼铁厂，可大批量也可小批量生产，节约能源。根据攀枝花钢铁研究院的化验报告，保守一点推算从攀钢产生的高煤煤气洗涤废水含锌水垢中一年可回收100吨以上的金属锌。
下面介绍本发明的实施例，但本发明的保护范围不仅限于下面的实施例：
将高炉煤气洗涤废水含锌水垢与焦炭粉以7.5∶2.5的比例(重量比)充分混合后加适当的稀石灰水混匀在成球盘上成球(以胡豆大小的粒状为宜)，稍晾干水分。将成球的混合物置于火焰反射炉中的蒸馏罐内，用蒸馏法在火焰反射炉内冶炼，在常压下温度控制在1050～1100℃之间约48小时，收集液态金属锌锭即可得金属锌。
上述的高炉煤气洗涤废水含锌水垢与焦炭粉也可以6.5∶3.5或7∶3的重量比(或其它重量比)混合。
