实际上,在欧洲、日本和其它国家,锌精炼厂中使用再生锌氧化物的比例正在增长,因为处理此类锌的再生锌物料有许多优势,比如:(1)再生锌物料与锌精矿相比更为便宜;(2)再生锌物料通常不含硫,因此在不对酸厂进行
实际上,在欧洲、日本和其它国家,锌精炼厂中使用再生锌氧化物的比例正在增长,因为处理此类锌的再生锌物料有许多优势,比如:(1)再生锌物料与锌精矿相比更为便宜;(2)再生锌物料通常不含硫,因此在不对酸厂进行改造的情况下,再生锌物料的使用可以增大焙烧炉的处理量;(3)再生锌氧化物不仅避免了生成昂贵的会致命的酸(在有些地方),而且也消耗了一些补充酸;(4)再生锌氧化物的含铁量比精矿少,它们的使用也减少了脱铁及其处理成本;(5)这些氧化锌物料增加了原料的多样性,从而减少了对精矿市场的敏感度;(6)扩大了范围较宽的原料的处理能力,从而可以利用现有电解车间的生产能力;(7)处理再生锌物料的能量强度小于处理硫化物精矿的能量强度。
镀锌钢材的生产所占的比重最大,几乎占了全球锌需求总量的一半,主要用于建筑和汽车工业。当前,世界上超过30%的锌来源于再生物料。利用电弧炉(EAF)再生镀锌钢材会产生大量的烟尘,全世界每年有超过6百万吨的过滤烟尘来自电弧炉。
威尔兹法是最常用的从电弧炉过滤烟尘中回收锌的工艺,处理了再生烟尘总量的80%。第二种工艺采用了转底炉以及另一种新技术(如同普里默斯炉正被工业化应用的技术),这种工艺具有产出生铁副产品而非炉渣的优点。
在欧洲和北美,每年大约产出120~140万吨过滤烟尘。1997年,威尔兹法处理了烟尘总量的45%,10年以后,即2007年,威尔兹炉处理的烟尘量已升至80%~90%,含锌量约为25万吨。目前,在美国,烟尘的再生率约为总量的50%~55%。
尽管前景美好,但是也有一些因素限制了原生锌精炼厂锌再生的运用:烟尘成分复杂引起处理困难,除了金属杂质外,卤素(氯化物和氟化物)也会引起一些问题,因为它们会富集在电解液中,从而不适于直接进行锌的电解沉积。氯化物会腐蚀铅制阳极,产生氯气,危害工人的健康。因此,生产优质锌时,氯化物的最高含量应控制在50~100ppm。典型硫化锌精矿的氯化物含量为5~10ppm,洗涤过的威尔兹氧化物的氯化物含量超过1000ppm,未洗涤的威尔兹氧化物含有5%~8%的氯化物。结果是,在原生锌精炼厂,只有洗涤后的威尔兹氧化物在与硫化锌精矿混合后才能加入焙烧炉中,其比例不高于总量的15%~20%,以便控制热平衡和杂质含量。采用ZINCEX工艺处理洗涤过的或未经洗涤的锌的氧化物时,就不存在那种限制。这样,传统的锌精炼厂也可以加入所有的再生锌。
(来源:世界有色金属)
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