基于铁酸锌选择性还原的锌浸出渣处理研究

发布时间：2021-03-31 00:46

　　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... 

【文章来源】：中南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锌浸出渔粉末及磨光片后切面SEM图谱

Fig.2-6 SEM and EDS images of the leached residue图2-6中显示的是锌浸出澄表面形貌结合能谱分析的结果，从图中可以看出，锌浸出渣的物相组成较为复杂，形状颜色复杂多变，呈现不规则分布。图中（a)所指的灰白色部分，能谱分析显示其主要元素成分是铁和锌，另外还有少量的Pb、Si、Mn等杂质，元素含量分析结果显示，其中Fe、Zn的原子个数分别为22.85%和10.28%，非常接近纯铁酸锌中铁锌原子个数比，基本可以断定这种块状灰白色颗粒就是锌浸出澄中的铁酸锌。图中（b)所指的灰黑色部分，能谱分.析显示其元素组成较为复杂，除了 Fe、Zn以夕卜

焙烧炉结构示意图


本文编号：3110451