【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及固體廢物處理,具體涉及一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法。
技術介紹
1、鐵酸鋅是在傳統濕法冶金回收鋅工藝中的副產品,在鋅生產中,85%的產量是由濕法煉鋅產出,因此存在大量難回收的鋅渣。且由于政策影響,礦山開采受到一定的限制,所以對于廢渣的回收具有必要性。由于鐵酸鋅是回收鋅過程中難反應,難回收的物質之一,因為鐵酸鋅穩定的尖晶石結構,該物質不易溶于酸中。鐵酸鋅的化學性質十分穩定,會在常規回收時造成鋅損失,因此對鐵酸鋅的回收是回收鋅時的關鍵點。
2、鋁渣是在電解鋁的過程中產生的副產物,至2021年為止,每噸電解的鋁產生時會產生15~20噸的鋁渣。根據化學成分和形成工藝,可被分為一次鋁渣和二次鋁渣,一次鋁渣主要是由于在電解過程的鋁與空氣接觸時形成的氧化鋁,二次鋁渣是一次鋁渣與廢鋁在回收過程中產生的黑色殘渣。二次鋁渣又稱為鋁灰渣,其中的主要含量為氮化鋁、氧化鋁、碳化鋁、尖晶石和其他成分。其中80%的一次鋁渣在回收后會轉化成二次鋁渣。因此,在電解鋁的過程中主要產生的廢物為二次鋁渣。由于鋁在需求量和產量之間存在缺口,對于鋁灰渣的回收具有可行性,又因為鋁灰渣中含有的氮化鋁的容易反應的特性,二次鋁渣的回收過程中存在一定的危險性。目前對鋁灰渣的研究主要是將鋁灰渣中氮化鋁作為還原劑,還原污泥中的重金屬,或者將富鋁成分作為原材料合成陶瓷。
3、目前有許多研究人員對鋁灰渣中氯化氮的降危技術和鐵酸鋅的回收有一定的研究,如cn202211392154.0公開了一種鋁灰渣回收制備鋁硅合金的方法。將鋁灰渣破碎粉
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一,提供一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法。
2、本專利技術的技術解決方案如下:
3、一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,將含有氮化鋁的鋁灰渣與含有鐵酸鋅的鋅焙砂混料球磨,在惰性氣氛下焙燒,鋅焙砂中含鋅成分發生分解釋放鋅煙塵,收集在反應中產生的煙塵。
4、進一步地,所述鋁灰渣粉末與鐵酸鋅的質量比控制在1:1~7。
5、進一步地,所述鋁灰渣中含有>20wt%的氮化鋁。
6、進一步地,所述鋅焙砂中含有>50wt%的鐵酸鋅
7、進一步地,包括以下步驟:
8、s1:將鋁灰渣和鋅焙砂分別進行碾碎、烘干,粉碎至粒徑達到80-200目,得到鋁灰渣粉末和鋅焙砂粉末;
9、s2:將鋁灰渣粉末和鋅焙砂粉末混合均勻,置于惰性保護氛圍下進行焙燒,收集焙燒中產生的煙塵。
10、進一步地,步驟s2中,所述焙燒包括:升溫至目標溫度,保持溫度一段時間,所述目標溫度為900~1400℃,在目標溫度下保持0.5~1.5h。
11、進一步地,步驟s2中,所述升溫速率為5~10℃/min。
12、進一步地,步驟s1中,烘干溫度90-110℃,烘干2-4d。
13、本專利技術至少具有以下有益效果之一:
14、(1)本專利技術的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,通過鋁灰渣與鐵酸鋅二者之間的相互反應,將難回收的鐵酸鋅以氣態的形式從反應物中分離,解決了鐵酸鋅難回收的問題,確保鋅的回收率達到90%以上。
15、(2)本專利技術的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,通過添加鋁灰渣,利用其中氮化鋁部分,將鐵酸鋅反應后,轉化成危險性遠低于氮化鋁的氧化鋁,降低了鋁灰渣在運輸、儲存和回收時的危險性。
16、(3)本專利技術的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,采用一體化流程,將鋅從固體中分離并將氮化鋁轉化成氧化鋁,減少了鋁灰渣中含有的雜質,回收鋅,操作簡單且金屬回收率高,減少大量后續分離提純金屬的工藝流程,減少鋁灰渣在回收時的多余雜質和回收困難。
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1.一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,將含有氮化鋁的鋁灰渣與含有鐵酸鋅的鋅焙砂混料球磨,在惰性氣氛下焙燒,鋅焙砂中含鋅成分發生分解釋放鋅煙塵,收集在反應中產生的煙塵。
2.根據權利要求1所述的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,所述鋁灰渣粉末與鐵酸鋅的質量比控制在1:1~7。
3.根據權利要求1所述的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,所述鋁灰渣中含有>20wt%的氮化鋁。
4.根據權利要求1所述的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,所述鋅焙砂中含有>50wt%的鐵酸鋅。
5.根據權利要求1所述的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,包括以下步驟:
6.根據權利要求5所述的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,步驟S2中,所述焙燒包括:升溫至目標溫度,保持溫度一段時間,所述目標溫度為900~1400℃,在目標溫度下保持0.5~1.5h。
7.根據權利要求6所述的一種采用
8.根據權利要求5所述的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,步驟S1中,烘干溫度90-110℃,烘干2-4d。
...【技術特征摘要】
1.一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,將含有氮化鋁的鋁灰渣與含有鐵酸鋅的鋅焙砂混料球磨,在惰性氣氛下焙燒,鋅焙砂中含鋅成分發生分解釋放鋅煙塵,收集在反應中產生的煙塵。
2.根據權利要求1所述的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,所述鋁灰渣粉末與鐵酸鋅的質量比控制在1:1~7。
3.根據權利要求1所述的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,所述鋁灰渣中含有>20wt%的氮化鋁。
4.根據權利要求1所述的一種采用鋁灰渣協同處理鋅焙砂回收有價金屬的方法,其特征在于,所述鋅焙砂中含有>50wt%的鐵酸鋅。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員:王忠兵,喻澳,查石林,吳坤,楊志遠,崔水情,萬慧珍,劉春力,曾桂生,余金香,劉婷婷,
申請(專利權)人:南昌航空大學,
類型:發明
國別省市:
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