濕法煉鋅中浸出渣處理技術(shù)探析

周大國

云錫文山鋅銦冶煉有限公司 云南 文山州 663700

鋅冶煉時(shí)形成的廢渣和化合物等，會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，并影響人體健康，因此對(duì)其廢料進(jìn)行回收運(yùn)用，意義重大。當(dāng)前，濕法煉鋅屬于世界煉鋅生產(chǎn)發(fā)展的主要方向。針對(duì)濕法煉鋅技術(shù)而言，一般包括了常規(guī)濕法煉鋅工藝、高溫?zé)崴峤龉に嚭土蚧\精礦氧壓直接浸出工藝。加強(qiáng)對(duì)煉鋅浸出渣處理技術(shù)的探究，有利于促進(jìn)我國煉鋅產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)的發(fā)展。

1 濕法煉鋅浸出渣處理的重要性

現(xiàn)階段，濕法煉鋅工藝得到了廣泛的運(yùn)用，無論何種工藝，均會(huì)形成許多的浸出渣。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，生產(chǎn)1t電鋅會(huì)形成1～1.2t的浸出渣等廢渣。處理濕法煉鋅浸出渣屬于對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的必然要求，促進(jìn)資源回收利用率的提高[1]。

其一，濕法煉鋅形成的浸出渣為危險(xiǎn)廢棄物，涉及鋅、銀、銦、鉛、銅、隔等大量的重金屬，進(jìn)入土壤之后會(huì)引發(fā)污染，妨礙農(nóng)作物產(chǎn)量的提高，抑或是隨著農(nóng)作物進(jìn)入人體，危害健康；其二，浸出渣中包含的重金屬進(jìn)入河流之后，進(jìn)而對(duì)水資源造成嚴(yán)重污染；其三，若沒有及時(shí)、準(zhǔn)確、有效處理浸出渣，其滲入到地下，導(dǎo)致地下水金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)；其四，浸出渣中包含大量的鉛、鋅、金等有價(jià)金屬，若對(duì)其進(jìn)行有效回收，便可獲取顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

2 我國常用的濕法煉鋅浸出渣處理技術(shù)

2.1 熱酸浸出黃鉀鐵礬法

就熱酸浸出黃鉀鐵礬法而言，則是將浸出渣鐵酸鋅、硫酸鋅置入到高溫高酸的環(huán)境中，稀釋溶解為硫酸鋅溶液，通過沉礬除鐵處理后再回到原進(jìn)出流程，則需通過中性浸出、熱酸浸出、預(yù)中和、沉礬和礬渣的酸洗五個(gè)處理環(huán)節(jié)。相比于一般浸出法，添加了熱酸浸出、沉礬和礬渣的酸洗等處理環(huán)節(jié)，可有效提高浸出率，且無須使用浸出渣處理相關(guān)設(shè)備。另外，通過高溫、高酸處理后不僅可獲取鐵酸鋅，還能夠把鐵以鐵礬晶體形態(tài)進(jìn)行有效分離。同時(shí)，渣處理工藝在流程方面較多，且投資少、能耗低，但是渣量大，渣含鐵量約為30%，無法進(jìn)行運(yùn)用，堆積之后就會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

2.2 回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)工藝

回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)工藝在處理含金屬量偏低的廢渣中較為適用，冶煉工藝流程包含以下方面：混合廢渣和渣煤，放置到回轉(zhuǎn)窯中加熱，當(dāng)窯內(nèi)溫度上升到900℃后，廢渣內(nèi)的鋅和鉛等就會(huì)逐漸揮發(fā)，并同煙氣一起流入到收塵器內(nèi)，采取煙塵的方式進(jìn)行有效回收。其中，金屬揮發(fā)率高達(dá)86%，煤耗量只是廢渣量的一半。實(shí)際收塵的過程中，可運(yùn)用余熱鍋爐，即電收塵。處理尾氣時(shí)，因?yàn)槠渲猩婕皾舛葹?%的SO2，會(huì)引起污染，并難以進(jìn)行處理，所以該方式應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)備，但許多濕法煉鋅浸出工廠憑借現(xiàn)存條件難以滿足運(yùn)用要求。所以，可運(yùn)用離子液吸收工藝，盡管此方式存在缺陷，諸如投資大、能耗高等，但在整體收益方面高于支出。

2.3 熱富氧側(cè)吹法

對(duì)于熱酸浸出法以及回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法而言，處理工藝較為復(fù)雜，所以兩種工藝均存在不同的缺陷。我國冶金從業(yè)人員需要積極適應(yīng)煉鋅浸出渣處理要求，加強(qiáng)各類新工藝的學(xué)習(xí)。富氧側(cè)吹法是從蘇聯(lián)瓦紐科夫爐銅和鎳冶煉中演變而成，是一種最新的造锍熔煉處理技術(shù)[2]。對(duì)于這一方法而言，其對(duì)原料的實(shí)用性較高，鉛、銅精礦、紅土鎳礦、雜鉛塊等均可被處理，且具有較高的的回收利用率及處理效率，十分環(huán)保，較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，受到了冶鋅企業(yè)的歡迎。

2.4 組合工藝

通過各種實(shí)踐結(jié)果表明，單一濕法煉鋅浸出渣處理工藝缺陷較多，抑或是能耗高與工作強(qiáng)度大，難以持續(xù)性進(jìn)行作業(yè)，且有價(jià)金屬回收率不高，妨礙二次運(yùn)用[3]。對(duì)于濕法煉鋅浸出渣形成的廢渣而言，其中涉及許多重金屬元素，對(duì)此可結(jié)合濕法煉鋅渣處理工藝與金屬元素處理方式，促進(jìn)處理質(zhì)量與效率的提高。比如，可通過回轉(zhuǎn)窯設(shè)備回收濕法煉鋅浸出渣中包含的鋅、鉛等相關(guān)重金屬；運(yùn)用浮選法對(duì)銀等各類貴重金屬進(jìn)行回收；根據(jù)丹寧沉鍺工藝工藝對(duì)鍺等有價(jià)金屬予以回收；采取鋅錠屑置換工藝回收銦等金屬。采取組合工藝，鋅、鉛回收率持續(xù)高漲，甚至高達(dá)82.5%。

3 結(jié)束語

綜上所述，我國屬于冶鋅大國，作為冶煉的主要方式，濕法煉鋅無論采取何種工藝，均會(huì)形成許多的浸出渣。過對(duì)浸出渣予以科學(xué)的處理，不只是環(huán)保要求，還屬于資源收回利用降低成本的要求。因此，需要我們不斷地對(duì)濕法煉鋅中浸出渣處理技術(shù)進(jìn)行研究，以便于開發(fā)出更加高效、便捷的方式。