钢厂粉尘中锌的碱浸回收技术-环境工程专业论文.docxVIP

中请一沸大擘工学项士学拉论文 【摘妻】 摘要 炼钢厂含锌铅粉尘，如电炉粉尘中的锌和铅可通过火法、酸浸法和碱浸法来 回收。火法投资较大。对于酸浸法，在酸浸过程中，虽然锌和铅可被溶解至相当 高的水平，但同时有大量其他物质，如铁、钙等也完全溶解，而溶解的铁等元素 从浸取液分离的成本较高；而且若粉尘中的锌以铁酸锌形式存在，则不能通过酸 浸取来有效分离，根据文献报道，酸浸法不适于处理钢厂粉尘。相反，因为碱可 选择性溶解铅、锌、铝的氧化物，所以碱浸法是一种从钢粉尘中浸取锌和铅的经 济有效的方法。但现有的碱浸工艺无法有效地浸取粉尘中的铁酸锌。 本研究开发了一种新的、经济可行的从中等锌含量钢厂粉尘中选择性浸取并 回收锌和铅的工艺。分别对两种电炉粉尘试样进行了试验，粉尘A含25％Zn、 1，8％Pb和32％Fe，粉尘B含16．8％Zn。1．12％Pb和40％Fe． 首先，对直接碱浸法进行了全面的试验。试验发现，根据粉尘中铁含量的不 同，大约37％(粉尘B)一53％(粉尘A)的锌和超过70％的铅(粉尘A和B)可 被浸取，而剩余的锌和铅则留在滤渣中。铁含量越高，锌浸取率就越低。 然后，在31812将滤渣与固体NaOH熔融并用碱溶液漫取。试验结果显示， 对于不同铁含量的粉尘，滤渣中超过99．9％的锌(粉尘A)或77％的锌(粉尘 B)和超过90％的铅可被浸取。铁含量越高，从粉尘和滤渣中能得到的锌的比例 就越低。滤渣中锌含量可分别降至o．1％(粉尘A)和2．2％(粉尘B)，铅含量大 约可降至0．2一O．4％(两个粉尘)。可见，采用浸取一熔融一浸取工艺可有效漫 取粉尘中的锌和铅。但它包含了两个阶段，即浸取阶段和熔融一浸取阶段。 再其次，采用直接熔融一漫取工艺，将粉尘直接在318C熔融然后浸取。结 果发现两种粉尘中大约只有65％的锌和30％的铅可被浸取。与两步法相比较， 可推测粉尘中有某种物质阻碍了锌和铅的浸取。为了验证这一推测，采用水解一 熔融一浸取工艺，将粉尘水解，然后与NaOH固体熔融，再通过NaOH溶液浸 取。结果发现，粉尘A、B中锌浸取比例可分别增加至95％和83％。两种粉尘 的滤渣中锌和铅的含量分别可降至1—3％和0．4一O．7％。以液固比为20将水解 一熔融一碱浸取后所得的滤渣用水浸18小时，所得溶液中锌、铅、镉的含量分  申请一沸太学工擘硕士学位论文 【摘喜】 别低于O．3、O．1和o．008 mg／L。滤渣可用作填海造地的材料，或送到工业废弃 物填埋场。 此外，对浸取液中锌和铅的选择分离进行了研究。结果发现，当分离剂与铅 的重量比为1．8时，铅可被选择分离，而锌则完全留在溶液中。然后，加入过量 的分离剂，可将锌完全沉淀分离，滤液则可循环用于粉尘和熔融物的浸取。除了 沉淀法，浸取液中的锌可采用电解法直接回收。 对采用开发的工艺回收钢厂粉尘中锌的生产成本进行了估算。对浸取一熔 融一浸取一锌和铅的回收一NaOH循环回收和水解一熔融一浸取一锌和铅的回 收一NaOH循环回收两种工艺流程图以及相关反应机理进行了详细的叙述，并提 出了工业性中间试验建议。 关键词：炼钢，粉尘，回收，锌，碱浸法  申请一本大学工学项士学往论文 [ABSTRACT] ABSTRACT The zinc and lead in steelmaking dust， such as EAF dusts，may be extracted by metallurgical processes，leaching wiⅡl both acidic or alkaline solutions．For pyrometallurgical process，the investment and operational cost may be quite high．For acidic leaching process，though zinc and lead will be dissolved to an acceptably hi曲 level，the bulk materials，iron，calcium，etc，will also be dissolved completely,and the dissolved iron and other elements have to be subsequently preci]fitated from the leach solutions．Morcover,a big fraction of zinc exists as zinc ferrites in the dusts， which call not be attacked effectively b