【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋅浸出渣回收領域，具體而言，涉及一種利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法以及氧化鋅。
技術介紹
1、鋅是一種重要的有色金屬，在建筑、基建和新能源行業中均有廣泛應用。目前鋅冶煉主要采用濕法工藝，產出大量的鋅浸出渣，屬于危廢。火法處理鋅浸出渣主要有煙化爐連續吹煉法、回轉窯揮發法等。
2、上述方法需要加入焦炭或煤作為還原劑，能耗、成本及co2排放量較高。比如cn113846234b，一種高硅型鋅浸出渣的回轉窯揮發處理方法，其將鋅浸出渣、焦炭和含鈣物質混合均勻，隨后加入回轉窯冶煉，窯內高溫反應區溫度為1150～1250℃，焦炭為商業氣化焦粉或冶金焦炭。在窯尾產出氧化鋅煙塵，窯頭產出窯渣。但是，回轉窯揮發處理需要加入大量的焦炭作還原劑，增加了能耗和成本，co2排放量也增加；同時其采用回轉窯進行揮發處理，容易出現回轉窯結圈的現象，降低處理效率。煙化爐連續吹煉工藝(沈立俊,李波,雷德君.鋅渣煙化爐連續吹煉生產氧化鋅研究[j].云南冶金,2005,34(5):17-23)則是將鋅浸出渣、粉煤或其他還原劑與空氣混合后鼓入煙化爐內，粉煤燃燒產生大量的熱和一氧化碳，使爐內保持較高的溫度和一定的還原氣氛，渣中的金屬氧化物被還原成金屬蒸氣揮發。但是該方法，即煙化爐連續吹煉工藝同樣需要加入大量的粉煤作還原劑，增加了能耗和成本，co2排放量也增加。酸浸提取鋅浸出渣中鋅的工藝(郭建東,歐海濤,王敏杰等.鋅冶煉渣中有價金屬回收工藝研究[j].黃金,2024,45(02):57-60+67.)則是給出了采用硫酸浸出處理鋅浸出渣的方案，通過
3、而關于還原劑的選擇，cn117604238a提供了一種利用生物質還原焙燒處理含鋅固廢的方法，其以農林生物質作為還原劑，實現了對含鋅固廢中鋅的提取。但是，該方法將鋅浸出渣中的鐵酸鋅等難溶出的鐵酸鋅轉化為氧化鋅和強磁性的磁鐵礦后，僅通過酸浸和磁選得到含鋅浸出液和磁鐵精礦，未能回收得到氧化鋅產品；同時該方法中包括酸浸步驟，酸的消耗量較大，工藝的生產成本高，設備的運行與維護壓力大，還會產出大量的廢液和浸出渣，污染環境。
4、與此同時，目前氧化鋅大規模制備也存有瓶頸，常用的生產方法有硫酸鋅焙燒法、硫酸鋅濕法浸出法和硫酸鋅蒸發法。以上幾種生產方法均存在明顯的缺點，硫酸鋅焙燒法由于硫酸鋅浸出渣中含鋅量較低，加之硫酸鋅浸出渣中鎘、鉛的含量高，工藝流程復雜，設備腐蝕性嚴重，產品質量難以獲得控制；硫酸鋅濕法浸出法生產氧化鋅的工藝流程比較短，但是浸出渣中會含有大量的硫酸、鐵、錳、鎘、鉛等雜質，雜質的排除較難，氧化鋅的回收率較低；硫酸鋅蒸發法在蒸發過程中可能會產生硫酸鈣、硫酸鎂等易結垢物，導致設備的腐蝕性嚴重，產品質量難以獲得控制。
5、基于此，如何不引入大量的焦炭或煤作為還原劑，同時也不引入酸浸步驟，而提供一種將鋅浸出渣直接還原回收得到氧化鋅的方法，以高回收率制備得到高純度氧化鋅產品，是本領域所需解決的重要技術問題之一。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法以及氧化鋅，以解決現有技術中難以在不引入大量的焦炭或煤、且不涉及酸浸步驟的條件下，以高回收率還原回收鋅浸出渣并制備得到高純度氧化鋅產品的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術的第一個方面提供了一種利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，包括：步驟s1，對鋅浸出渣進行燒結造球，得到粒徑為1cm～3cm的鋅渣顆粒；步驟s2，將生物質與鋅渣顆粒按照1：(1～3)的重量比混合，得到混合產物；步驟s3，對混合產物進行熔煉處理，得到反應后爐渣與氧化鋅。
3、進一步地，按重量份計，鋅浸出渣包括：30～35份的鋅元素、11～15份的鐵元素、10～15份的硅元素、5～7份的鈣元素、3～5份的鎂元素以及0.3～1.0份的鉀元素。
4、進一步地，步驟s1中，鋅渣顆粒的粒徑為1cm～1.5cm；優選地，燒結造球的溫度為800℃～1000℃。
5、進一步地，步驟s2中，將生物質與鋅渣顆粒按照1：(1.5～2.0)的重量比混合，得到混合產物。
6、更進一步地，生物質選自秸稈、楊木木屑、松木木屑和桉樹木屑中的一種或多種，優選為楊木木屑，且楊木木屑的含碳量為30wt％～50wt％。
7、進一步地，步驟s3中，熔煉處理包括依次進行的第一熔煉與第二熔煉，且：第一熔煉的溫度為400℃～500℃；第二熔煉的溫度為1100℃～1300℃。
8、更進一步地，第一熔煉與第二熔煉的時間各自獨立地為0.5h～3.0h，升溫速率各自獨立地為10℃/min～30℃/min。
9、進一步地，反應后爐渣中，鋅的含量為1wt％～4wt％。
10、本專利技術的第二個方面提供了一種氧化鋅，該氧化鋅由上述利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法制備而得到。
11、進一步地，氧化鋅中鋅的含量為72wt％～78wt％。
12、應用本專利技術的技術方案，基于生物質這一還原劑，實現了以低能耗、低成本、低co2排放量、高回收率還原回收鋅浸出渣，并制備得到高純氧化鋅產品。以及，在還原回收過程中不需要采用焦炭或煤，同時也無需酸浸，不產生廢液和浸出渣。
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1.一種利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，按重量份計，所述鋅浸出渣包括：30～35份的鋅元素、11～15份的鐵元素、10～15份的硅元素、5～7份的鈣元素、3～5份的鎂元素以及0.3～1.0份的鉀元素。
3.根據權利要求1或2所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，步驟S1中，所述鋅渣顆粒的粒徑為1cm～1.5cm；
4.根據權利要求1至3中任一項所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，步驟S2中，將所述生物質與所述鋅渣顆粒按照1：(1.5～2.0)的重量比混合，得到所述混合產物。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，所述生物質選自秸稈、楊木木屑、松木木屑和桉樹木屑中的一種或多種，優選為楊木木屑，且所述楊木木屑的含碳量為30wt％～50wt％。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，步驟S3中，所
7.根據權利要求6所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，所述第一熔煉與所述第二熔煉的時間各自獨立地為0.5h～3.0h，升溫速率各自獨立地為10℃/min～30℃/min。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，所述反應后爐渣中，鋅的含量為1wt％～4wt％。
9.一種氧化鋅，其特征在于，所述氧化鋅由權利要求1至8中任一項所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法制備而得到。
10.根據權利要求9所述的氧化鋅，其特征在于，所述氧化鋅中鋅的含量為72wt％～78wt％。
...【技術特征摘要】
1.一種利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，按重量份計，所述鋅浸出渣包括：30～35份的鋅元素、11～15份的鐵元素、10～15份的硅元素、5～7份的鈣元素、3～5份的鎂元素以及0.3～1.0份的鉀元素。
3.根據權利要求1或2所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，步驟s1中，所述鋅渣顆粒的粒徑為1cm～1.5cm；
4.根據權利要求1至3中任一項所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，步驟s2中，將所述生物質與所述鋅渣顆粒按照1：(1.5～2.0)的重量比混合，得到所述混合產物。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的利用鋅浸出渣還原回收生產氧化鋅的方法，其特征在于，所述生物質選自秸稈、楊木木屑、松木木屑和桉樹木屑中的一種或多種，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黨輝，茍海鵬，陳學剛，
申請(專利權)人：中國恩菲工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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