一種微波連續(xù)焙燒處理濕法煉鋅除氯銅渣的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種微波連續(xù)焙燒處理濕法煉鋅除氯銅渣的方法，將濕法煉鋅除氯銅渣置于微波條件下，加熱至溫度為400～600℃，同時通入輔助氣體，排出煙氣，以此進(jìn)行焙燒1～4小時，得到熟料；熟料與濕法煉鋅除氯銅渣按質(zhì)量比為0.5～4:1進(jìn)行混合，然后置于微波條件下，加熱至溫度為300～500℃，同時通入輔助氣體，排出煙氣，并不斷攪拌，以此進(jìn)行焙燒1～4小時，即完成除氯。本發(fā)明專利技術(shù)使用微波加熱，對濕法煉鋅除氯銅渣生料混合熟料進(jìn)行焙燒，物料中氯化物升溫均勻，無燒結(jié)粘著現(xiàn)象，反應(yīng)時間較短，氯的脫除率較高，物料損失率較低。在避免物料燒結(jié)的情況下，降低了微波焙燒處理銅渣時物料對攪拌器的要求，在保證較高的氯脫除率同時，物料損失率較低。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及，屬于有色金屬冶金的二次資源回收利用

技術(shù)介紹
氯含量的增加給濕法煉鋅系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的影響。濕法煉鋅系統(tǒng)中的氯主要來源于鋅精礦和鋅煙塵中的氯化物，氯含量的升高造成了陰、陽極板的消耗加快，使得電耗上升，同時也對系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生了嚴(yán)重腐蝕，增加了生產(chǎn)成本，降低了電鋅質(zhì)量。因此，通常在電解之前，必須進(jìn)行除氯凈化處理，使之達(dá)到電解要求。目前，大部分的濕法煉鋅冶煉廠均采用銅渣除氯法將氯從系統(tǒng)中開路，原理是利用銅及銅離子(Cu2+)與溶液中的氯離子(CD相互作用，生成難溶的氯化亞銅(Cu2Cl2)沉淀，從溶液中除去，反應(yīng)式如下 Cu + Cu2+ + 2 CF = 2 Cu2Cl2 I 銅渣除氯法在脫氯方面取得了較好的效果，但是產(chǎn)出的含氯銅渣沒有良好的辦法處理。中國專利技術(shù)申請CN101633982A提出了將脫氯后的硫酸鋅溶液和渣的混合物進(jìn)行固液分離，將分離出來的銅渣用堿洗滌除去氯離子然后返回到除氯系統(tǒng)循環(huán)使用。但此法消耗大量的水資源并增加了水處理的壓力，給后續(xù)處理帶來了難題。微波焙燒處理除氯銅渣，可以將銅渣中的氯化亞銅轉(zhuǎn)化為氧化銅，且對銅渣的氯脫除率較高。但是，在微波焙燒處理過程中，銅渣中的氯化亞銅熔點低，只有430°C，在溫度高于其熔點后會發(fā)粘，使得物料發(fā)生燒結(jié)，造成攪拌不均勻，局部升溫過高，物料脫氯不均勻等情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為緩解微波焙燒過程中銅渣的燒結(jié)情況，使得微波焙燒處理銅渣脫氯的方法得以應(yīng)用，本專利技術(shù)提供，使用一次焙燒處理后含氯較低、氧化銅含量較高的物料和未經(jīng)處理的銅渣進(jìn)行混合，再次使用微波焙燒，在大大避免了物料燒結(jié)的同時也提高了銅渣的氯脫除率。本專利技術(shù)通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)，經(jīng)過下列各步驟 (1)將濕法煉鋅除氯銅渣置于微波條件下，以升溫速率為10 80°C/min加熱至溫度為400 600°C，同時通入輔助氣體，排出煙氣，以此進(jìn)行焙燒I 4小時，得到熟料；此時熟料中的主要物相已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镃uO，含氯量已經(jīng)降至5%以下，顏色變?yōu)楹谏? (2)將步驟(I)所得熟料與濕法煉鋅除氯銅渣按質(zhì)量比為O.5 4:1進(jìn)行混合，然后置于微波條件下，以升溫速率為10 80°C /min加熱至溫度為300 500°C，同時通入輔助氣體，排出煙氣，并不斷攪拌，以此進(jìn)行焙燒I 4小時，即完成除氯。所述濕法煉鋅除氯銅渣是指濕法煉鋅生產(chǎn)過程中利用銅渣脫氯法凈化硫酸鋅溶液中的氯離子而產(chǎn)生的除氯銅渣濾餅，通過干燥粉碎后得到的主要物相為CuCl，含氯量為14%以上,為綠色粉末。所述微波的輸出功率為I 80KW。所述輔助氣體為空氣,或者空氣和水蒸氣。所述輔助氣體為空氣和水蒸氣時，先通入空氣，待達(dá)到焙燒溫度時，再通入水蒸氣。所述通入空氣的量是每Kg除氯銅洛為O. 5 2m3/h。所述通入水蒸汽的量是除氯銅渣質(zhì)量的I 2%/h。煙氣包括含氯銅渣粉塵、CuCl、ZnCl等粉塵揮發(fā)物以及空氣、水蒸汽和HCl氣體； 所述煙氣經(jīng)收塵后進(jìn)行噴淋洗滌吸收制成鹽酸溶液。由于除塵后剩余空氣、水蒸汽和HCl氣體，溶于水后即得到鹽酸溶液。所述收塵得到的物料作為除氯銅渣再次進(jìn)行脫氯處理。濕法煉鋅除氯銅渣中的主要物相CuCl在微波場下升溫速率較快，加熱后很容易達(dá)到430°C的熔點，CuCl熔化造成物料變粘成團(tuán)，使得物料分布不均勻，造成攪拌器攪拌失效，物料局部溫度過高，造成燒結(jié)。而將初步焙燒后的物料與原物料混合后可以使得混合物中氯化亞銅的含量降低，氧化銅含量增加，而氧化銅熔點高，可高達(dá)1326°C，將一部分熟料與生料進(jìn)行混合后焙燒可以防止物料在高溫下發(fā)粘，進(jìn)而有效解決燒結(jié)的問題在加熱后少量的氯化亞銅熔化不會造成物料粘結(jié)在一起成團(tuán)，從而避免了燒結(jié)。本專利技術(shù)具有以下效果和優(yōu)點本專利技術(shù)使用微波加熱，對濕法煉鋅除氯銅渣生料混合熟料進(jìn)行焙燒，物料中氯化物升溫均勻，無燒結(jié)粘著現(xiàn)象，反應(yīng)時間較短，氯的脫除率較高，物料損失率較低。在避免物料燒結(jié)的情況下，降低了微波焙燒處理銅渣時物料對攪拌器的要求，在保證較高的氯脫除率同時，物料損失率較低。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明。實施例I (1)將150g含氯為17%、含水4%的濕法煉鋅除氯銅渣置于輸出功率為2KW的微波條件下，以升溫速率為70°C /min加熱至溫度為450°C，同時按每Kg除氯銅渣為O. 5m3/h的量通入空氣，排出煙氣，以此進(jìn)行焙燒I小時，得到熟料；此時熟料中的主要物相已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镃uO，含氯量已經(jīng)降至5%以下，顏色變?yōu)楹谏? (2)將步驟(I)所得熟料與濕法煉鋅除氯銅渣按質(zhì)量比為I: I進(jìn)行混合，然后置于輸出功率為65KW的微波條件下，以升溫速率為80°C /min加熱至溫度為400°C，同時按每Kg除氯銅渣為lm3/h的量通入空氣，排出煙氣，并不斷攪拌，以此進(jìn)行焙燒I小時，即完成除氯。焙燒過程物料無燒結(jié)顆粒。步驟(I)和(2)所得煙氣經(jīng)收塵后進(jìn)行噴淋洗滌吸收制成鹽酸溶液；收塵得到的物料作為除氯銅渣再次進(jìn)行脫氯處理。實施例2 (I)將200g含氯為15%的濕法煉鋅除氯銅渣置于輸出功率為IKW的微波條件下，先按每Kg除氯銅渣2m3/h的量通入空氣，以升溫速率為80°C /min加熱至溫度為400°C，再按除氯銅渣質(zhì)量的1%/h通入水蒸氣，排出煙氣，以此進(jìn)行焙燒4小時，得到熟料；此時熟料中的主要物相已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镃uO，含氯量已經(jīng)降至5%以下，顏色變?yōu)楹谏? (2)將步驟(I)所得熟料與濕法煉鋅除氯銅渣按質(zhì)量比為2:1進(jìn)行混合，然后置于輸出功率為80KW的微波條件下，先按每Kg除氯銅渣O. 5m3/h的量通入空氣，以升溫速率為700C /min加熱至溫度為500°C，再按除氯銅渣質(zhì)量的2%/h通入水蒸氣，排出煙氣，并不斷攪拌，以此進(jìn)行焙燒4小時，即完成除氯。焙燒過程中物料無明顯燒結(jié)。步驟(I)和(2)所得煙氣經(jīng)收塵后進(jìn)行噴淋洗滌吸收制成鹽酸溶液；收塵得到的物料作為除氯銅渣再次進(jìn)行脫氯處理。實施例3 (1)將240g含氯為14%以上的濕法煉鋅除氯銅渣置于輸出功率為80KW的微波條件下，以升溫速率為10°C /min加熱至溫度為600°C，同時按每Kg除氯銅渣I. 5m3/h的量通入空 氣，排出煙氣，以此進(jìn)行焙燒2小時，得到熟料；此時熟料中的主要物相已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镃uO，含氯量已經(jīng)降至5%以下，顏色變?yōu)楹谏? (2)將步驟(I)所得熟料與濕法煉鋅除氯銅渣按質(zhì)量比為3:1進(jìn)行混合，然后置于輸出功率為3KW的微波條件下，先按每Kg除氯銅渣2m3/h的量通入空氣，以升溫速率為10°C /min加熱至溫度為300°C，再按除氯銅渣質(zhì)量的I. 5%/h通入水蒸氣，排出煙氣，并不斷攪拌，以此進(jìn)行焙燒3小時，即完成除氯。焙燒過程中物料無明顯燒結(jié)。步驟(I)和(2)所得煙氣經(jīng)收塵后進(jìn)行噴淋洗滌吸收制成鹽酸溶液；收塵得到的物料作為除氯銅渣再次進(jìn)行脫氯處理。實施例4 (1)將濕法煉鋅除氯銅渣置于輸出功率為5KW的微波條件下，以升溫速率為80°C/min加熱至溫度為600°C，同時通入空氣和水蒸氣，排出煙氣，以此進(jìn)行焙燒4小時，得到熟料；此時熟料中的主要物相已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镃uO，含氯量已經(jīng)降至5%以下，顏色變?yōu)楹谏? (2)將步驟(I)所得熟料與濕法煉鋅除氯銅渣按質(zhì)量比為O.5:1進(jìn)行混合，然后置于輸出功率本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種微波連續(xù)焙燒處理濕法煉鋅除氯銅渣的方法，其特征在于經(jīng)過下列各步驟：（1）將濕法煉鋅除氯銅渣置于微波條件下，以升溫速率為10～80℃/min加熱至溫度為400～600℃，同時通入輔助氣體，排出煙氣，以此進(jìn)行焙燒1～4小時，得到熟料；（2）將步驟（1）所得熟料與濕法煉鋅除氯銅渣按質(zhì)量比為0.5～4:1進(jìn)行混合，然后置于微波條件下，以升溫速率為10～80℃/min加熱至溫度為300～500℃，同時通入輔助氣體，排出煙氣，并不斷攪拌，以此進(jìn)行焙燒1～4小時，即完成除氯。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種微波連續(xù)焙燒處理濕法煉鋅除氯銅渣的方法，其特征在于經(jīng)過下列各步驟 (1)將濕法煉鋅除氯銅渣置于微波條件下，以升溫速率為10 80°C/min加熱至溫度為400 600°C，同時通入輔助氣體，排出煙氣，以此進(jìn)行焙燒I 4小時，得到熟料； (2)將步驟(I)所得熟料與濕法煉鋅除氯銅渣按質(zhì)量比為O.5 4:1進(jìn)行混合，然后置于微波條件下，以升溫速率為10 80°C /min加熱至溫度為300 500°C，同時通入輔助氣體，排出煙氣，并不斷攪拌，以此進(jìn)行焙燒I 4小吋，即完成除氯。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波連續(xù)焙燒處理濕法煉鋅除氯銅渣的方法，其特征在于所述濕法煉鋅除氯銅渣是指濕法煉鋅生產(chǎn)過程中利用銅渣脫氯法凈化硫酸鋅溶液中的氯離子而產(chǎn)生的除氯銅渣濾餅，通過干燥粉碎后得到的主要物相為CuCl，含氯量為14%以上，為綠色粉末。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波連續(xù)焙燒處理濕法煉鋅除氯銅渣的方法，其...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：巨少華，盧帥丹，張利波，彭金輝，王亞健，鄭勤，
申請(專利權(quán))人：昆明理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：