高炉瓦斯灰(泥)中提取氧化锌的可行性分析与研究
含锌炉灰综合回收氧化锌项目可行性研究报告
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可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
氧化锌可行性研究报告
氧化锌可行性研究报告一、研究目的氧化锌是一种重要的无机化工产品，在工业上有着广泛的用途。
本研究旨在深入探讨氧化锌的生产工艺、市场需求、产品质量标准以及竞争对手情况，评估氧化锌生产的可行性和潜在利润。
二、研究范围本研究以氧化锌的生产为主要研究对象，包括氧化锌的生产工艺、原材料需求、市场需求及竞争对手情况等方面。
三、研究方法1. 文献综述：收集整理相关文献，包括氧化锌的生产工艺、原材料来源、市场需求及产品质量标准等方面的资料。
2. 调研访谈：通过调研与访谈的方式，了解氧化锌的实际生产情况，包括生产工艺、原材料采购、产品销售等方面的情况。
3. 数据分析：通过对已有数据的分析，评估氧化锌生产的市场需求、潜在利润及竞争对手情况。
四、氧化锌生产工艺氧化锌的生产主要通过熔剂法、化学法和湿法法等多种工艺方法。
其中，熔剂法是目前应用最广泛的一种生产工艺，其原理是利用氧化锌的沸点较低，在高温下蒸馏获得氧化锌。
熔剂法的主要步骤包括：精矿的炼矿、熔剂的制备、炼矿生产、熔剂回收等。
通过对各种工艺方法的比较分析，研究了是否采用熔剂法生产氧化锌的可行性。
五、氧化锌原材料需求氧化锌的生产需要大量的锌矿石和煤炭等原材料。
其中，锌矿石是氧化锌的主要原料，通过精矿、浮选等工艺处理后，可获得高纯度的氧化锌。
煤炭是生产熔剂的主要原料，通过高温煅烧，可获得均匀的熔剂。
在考虑是否生产氧化锌时，需要充分评估原材料的供应情况及价格变动，以确保生产成本和利润的可持续性。
六、氧化锌市场需求氧化锌是一种重要的无机化工产品，其在橡胶、陶瓷、颜料、医药等行业有着广泛的应用。
随着这些行业的发展，氧化锌的市场需求也呈现出稳步增长的趋势。
在研究氧化锌生产的可行性时，必须充分了解市场的需求量及增长趋势，以及竞争对手的情况，以便做出科学的决策。
七、氧化锌产品质量标准在氧化锌生产过程中，产品的质量标准是一个关键因素。
优质的氧化锌产品应符合国家标准或行业标准，并能够满足客户的特定需求。
高炉瓦斯灰中锌元素回收的研究
等 重金 属 离子 先 于 ｚ ｎ沉 淀 下 来 ， 可 除 去 ， 即
ＮａＳ用 量 不 宜 过 大 ， 则 ， ｎ也 会 被 沉 淀 下 ｚ 否 Ｚ
１ ２ 氨 浸 法 ．
（ ）原 理 。在 温 度 为 ８ 口 ｐ ｌ １ ０Ｃ、 ｉ ０时 ， ｌ ＮＨ。 与 Ｚ ｎ形 成 配 位 数 为 ２的 结 合 物 氯 化 二 氨 锌 ，
右 ， 取 时 间 为 １ ５ ， 后 过滤 ， 液 再 进 行 净 浸 ．ｈ 然 滤 化 除杂 。
（ ）去 除 Ｆ 、 。 入 少 许 双 氧水 使 Ｆ １ ｅ Ｍｎ 加 ｅ 氧化 为 Ｆ¨， 解成 Ｆ （ ｅ 水 ｅ ＯＨ）， 整 ｐ 至 １ 凋 Ｈ ｏ
左 右 即会沉 淀 ， 滤 除 去 ， 时 Ｍｎ也 同 时被 除 过 此
维普资讯
矿 业 快 报
Ｓｅｒａ ｉ ｌＮｏ． ３８８
Ｍａ ｙ．２００ ２
Ｅ ＸＰＲＥＳＳ Ｎ Ｆｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｉ ｏＮ ｏＦ Ｍ Ｉ ＮＧ ＮＤＵＳ ＮＩ Ｉ ＴＲＹ
总 第 ３ ８期 ８ ２ ０ 年 ５月 第 １ ０２ Ｏ期
Ｚｎ ＳＯ４ ＮＨ ４ ＋ ＨＣＯ３ ３ Ｈ３ Ｚｎ（ ＋ Ｎ 一 ＮＨ３ ｛ ） ） Ｃ（ ＋
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维普资讯
总第 ３ ８期 ８
矿 业 快报
Ｚ ＣＯ３ ・ ２ ｎ 一 ２ 物 理 方 法 ｎ Ｚ
２０ ０ ２年 ５月第 １ ０期
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酸 锌 （ ｎ Ｏ 、 Ｚ ＯＨ） ） 经 洗 涤 干 燥 后 在 Ｚ Ｃ ２ ｎ（ ，
氨法处理高炉瓦斯灰制取等级氧化锌研究
氨法处理高炉瓦斯灰制取等级氧化锌研究张保平;杨芳【摘要】以氨-碳酸氢铵混合液为浸出剂浸出高炉瓦斯灰中的有价金属锌，经净化、蒸氨、煅烧得到等级氧化锌，对相关工艺参数进行优化选择。
结果表明，最佳浸出条件为：[氨水]/[N H4 HCO3]＝2、液固比为4、总氨浓度为5mol·L -1，浸出时间为3h，此条件下锌浸出率为82．55％；最佳净化条件为：锌粉用量为1．5g·L -1、净化时间为2．5h，此条件下铅的脱除率为97．70％；最佳蒸氨条件为90℃下蒸氨至终点溶液pH值为6～7，此条件下蒸氨后锌的沉淀率可达99．95％。
沉淀物在500℃下煅烧1 h ，得到纯度为96．03％的氧化锌粉末，达到了H G/T 2527-94的一级标准。
%Given the valuable metal zinc in blast furnacedust ,the grade zinc oxide was prepared from blast furnace dust by the process of leaching with ammonia-ammonium ,purification with zinc pow-der ,ammonia still process and calcination .The results show that the optimal conditions of leaching are the ratio of the concentration of ammonia to that of ammonium being 2 ,the ratio of liquid to solid being4 ,the total ammonia concentration being5 mol · L -1 ,and the leaching time being 3 hours ,un-der which the extraction rate of zinc is 82 .55% ;the optimal conditions of purification are that the con-sumption of zinc powder is 1 .5 g · L -1 ,the purification time is 2 .5 hours ,under which the desorption rate of Pb is 97 .70% ;and the optimal conditions of ammonia still process are that the temperature is 90 ℃ and pH value of pH is6 to7 ,under w hich the precipitation rate of zinc is 99 .95% .Calcined at 500 ℃for 1 hour ,the content of zinc oxide powder is 96 .03% ,which complies with the primary standard of HG/T2527-94 .【期刊名称】《武汉科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P125-129)【关键词】高炉瓦斯灰;氨-碳酸氢铵浸出;等级氧化锌【作者】张保平;杨芳【作者单位】武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北武汉，430081;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北武汉，430081【正文语种】中文【中图分类】TF805.2高炉瓦斯灰是炼铁过程中由高炉煤气携带出的炉尘，它由高炉炉料粉末和在高温区剧烈反应而产生的微粒组成，是钢铁企业主要固体排放物之一[1]。
高炉瓦斯灰(泥)循环利用研究
高炉瓦斯灰(泥)循环利用研究摘要综述了高炉瓦斯灰（泥）的应用工艺，通过磁选、浮选、浸出、焙烧等物理化学矿物工艺处理高炉瓦斯灰（泥），回收锌、铟等有色金属，实现了金属和矿物资源的循环利用，也减轻了对环境的污染。
并指出了瓦斯灰（泥）综合利用中存在的一些问题和今后的研究方向。
关键词高炉瓦斯泥；循环利用；有色金属高炉瓦斯泥和瓦斯灰是高炉冶炼过程中随着高炉煤气携带出的原料粉尘及高温区激烈反应而产生的微粒经湿式或干式除尘而得到的产物，其主要成分是氧化铁和炭。
高炉瓦斯灰（泥）作为钢铁工作的副产品，每生产1t钢铁将产生约20kg含锌10%-20%的高炉瓦斯灰（泥）。
开展对高炉瓦斯灰（泥）的回收利用，不仅可以使宝贵的资源得到充分的利用，还可以减轻对环境的污染。
1高炉瓦斯灰（泥）的矿物组成及特点1.1矿物组成高炉瓦斯灰（泥）在显微镜下鉴定，其主要矿物组成为：假象赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、金属铁（MFe）、铁酸钙、焦炭（C），脉石主要为细粒方解石（CaCO3）、石英（SiO2），锌主要以氧化物和铁酸盐固熔体的形式存在，南方地区瓦斯灰中含有少量的铟，存在形式主要为In2O3。
1.2矿物特点高炉瓦斯灰（泥）粒度较细且不均匀，表面粗糙，有孔隙，质量轻，具有粒径小，密度小，晶相独特，分离较困难，易反应，强烈腐蚀性等特点。
2高炉瓦斯灰（泥）的综合利用研究2.1直接作烧结配料昆明钢铁公司1985年将瓦斯灰送烧结矿仓作配料使用，1998年开始采用带式压滤机将其脱水后送堆场堆置，并通过磁选选出精矿送烧结利用。
上海梅山高炉烧结厂曾于1983—1987年和1995—1998年将晒干后的瓦斯泥破碎后配入烧结料中使用,充分利用了瓦斯泥中的铁和炭，起到了降低能耗，降低烧结矿成本的作用。
周明顺等通过在球团中配加瓦斯泥代替固定碳获得还原性好、软融开始温度高、熔融温度区间窄的良好效果，同时大幅度降低了能耗。
2.2提取有价金属2.2.1精选铁矿和回收铁胡永平等采用浮选-螺旋粗选-摇床精选工艺流程处理济钢高炉瓦斯泥。
高炉瓦斯灰_泥_中锌的萃取利用_张祥富
高炉瓦斯灰(泥)中锌的萃取利用张祥富(中国科学院成都有机化学研究所,成都610041)摘要 我国南方数家钢铁厂瓦斯灰(泥)中含有具有利用价值Z nO。
本法以瓦斯灰(泥)为原料,不需前期加工,用N H4Cl作萃取剂提取Zn制取活性ZnO。
本法条件温和,较传统的酸法消耗少,腐蚀小,萃取剂可回用,所以成本低廉,加之国家有关优惠政策,使用本法利用瓦斯灰(泥)有较大的优势。
关键词 瓦斯灰 氧化锌 氯化铵 萃取1 前言我国的钢铁产量近年来越居世界首位,炼铁高炉瓦斯灰或瓦斯泥总量相当大,以铁产量的1.7%计,全国有近200万t/a。
由于瓦斯灰(泥)是炼铁的废渣,数量又大,因此这必然给环境造成不利的影响。
国内在开发利用瓦斯灰(泥)方面已作了不少努力。
如攀钢公司钢研院将瓦斯泥中的有价成分(Fe、C和Zn)进行分离,使其中的Fe、C和Zn含量分别富集到≥45%、≥75%和≥10%[1]。
北京科技大学资源工程学院胡永平等人对高炉瓦斯泥的回收与利用[2]技术已被用于生产。
而较多的利用方式是直接将其作为生产水泥原料、粘土改良或作免烧砖等,可谓方兴未艾。
在此介绍一种从瓦斯灰(泥)中提取氧化锌(ZnO)的新方法。
2 瓦斯灰(泥)的组成及物化特性瓦斯灰(泥)是高炉炼铁过程中产生的固体废料,属工艺矿物。
瓦斯灰(泥)的组成中,除含相当数量的炭粒外,还含有一些可用的成分。
这些成分其含量,随不同钢铁厂、矿源而异。
附表中列出我国南方数家钢铁厂的瓦斯灰(泥)采样分析的结果。
从表中可见,瓦斯灰(泥)主要由金属和非金属类氧化物组成。
这些氧化物基本上都溶于酸或碱。
传统的方法使用酸或碱来溶解后再提取某种或某几种金属,但消耗大,分离去杂也较复杂,并带来环境污染,最终可能导附表 瓦斯灰(泥)主要成分含量 %成分ZnO PbO FeO Al2O3CaO M gO SiO2备注厂家120.060.07210.194.485.545.5411.36灰厂家225.0011.0610.172.456.401.164.30泥厂家316.718.679.812.069.29微/灰厂家430.156.8722.158.845.480.4813.45泥致成本居高,难于进行商业化生产。
高炉瓦斯泥碳热还原脱锌研究_刘瑜
［6］ 朱苗勇．现代冶金工艺学［M］．北京：冶金工业出版社，2011．
— — — — — — — — — — —
收 稿 日 期 ：2013-05-06 作者简介：刘瑜（1976— ），女，研究 生 ，讲 师 ，主 要 从 事 冶 金 资 源 综
摘 要：利用碳热还原方法，开展了高炉瓦斯泥焙烧脱锌实验研究。 研究结果表明，碳热还原焙烧高炉瓦斯泥可 有效脱除高炉瓦斯泥中的锌。 最佳工艺条件为：焙烧温度为 1 423 K，焙烧时间为 180 min，物料粒径为 9.5～10.5 mm。 在最佳工艺条件下，高炉瓦斯泥脱锌率达 99.2%，焙烧剩余渣中锌质量分数低于 0.15%，可返回高炉使用。
［3］ 魏 礼 明 ， 黎 燕 华 ， 胡 晓 洪 ． 高 炉 瓦 斯 泥 的 综 合 利 用 探 讨 及 应 用 ［J］． 金 属 矿 山 ，2004（z1）：493-495．
［4］ 张鑫，丁跃华，罗志俊，等．攀钢瓦斯泥脱锌还原工艺研究［J］．云 南 冶 金 ，2008，37 （3）：32-36．
2.52
3.26
4.50
w（S） 1.55
w（SiO2） 2.42
w（As） 0.12
w（In） 0.0157
1.2 实验方法 高炉瓦斯泥预先经圆盘制粒机制成瓦斯泥球
团，烘干后，称取一定数量和粒径的瓦斯泥放入管式 炉内，以 24 K/min 的 升 温 速 率 升 至 所 需 温 度 ，在 一 定的温度、粒径和时间下焙烧还原。实验完毕后将碳 热还原后的瓦斯泥试样做化学分析， 分析其中的锌 元素的含量，然后计算出脱锌率。实验装置简图如图
高炉瓦斯灰脱锌试验研究_胡正刚
虽然利用了粉尘 中 的 铁 和 碳 元 素，但 使 得 锌 等 有 ２可以看出，瓦斯灰中细径颗粒较多。
害元素在铁前形 成 恶 性 循 环 富 集，对 高 炉 顺 行 及 寿命带来严重危 害，因 此 有 必 要 对 高 炉 瓦 斯 灰 开
１．２ 瓦 斯 灰 矿 相 组 成
利用扫描 电 镜 对 瓦 斯 灰 进 行 了 形 貌 特 征 扫
试验原料取自武钢北湖胜达制铁厂料场高炉
在 高 温 作 用 下 熔 融 在 一 起 ，极 易 包 裹 脉 石 矿 物 ；瓦 斯 灰 中 细 径 颗 粒 多 ，同 时 也 易 发 生 氧 化 反 应 。
瓦斯 灰，该 瓦 斯 灰 来 源 于 武 钢 高 炉，经 过 洗 碳、粉
表 １ 瓦 斯 灰 化 学 成 分
３）反 应 气 氛 对 瓦 斯 泥 脱 锌 率 的 影 响 。 主 要 研 究高温 区 空 气 流 量 为 ０．１５、０．２０ ｍ３／ｈ 时 瓦 斯 灰 脱锌率的变化规律。
根据正交试验 原 理，以 三 因 素 为 因 子 制 定 瓦 斯 灰 脱 锌 试 验 方 案 ，进 行 了 ２０ 组 试 验 。
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武钢技术
第 ５４ 卷
图 １ 瓦 斯 灰 微 观 形 貌
Ｚｎ（ｇ）＋ １／２Ｏ２（ｇ）＝ＺｎＯ（ｓ）； ΔＧ２ ＝ －９２１ ７４０＋３方 程 和 吉 布 斯 自 由 能 可
得到以下反应方程：
Ｃ（ｓ）＋ＺｎＯ（ｓ）＝Ｚｎ（ｇ）＋ＣＯ（ｇ）； ΔＧ３＝３４２ ８８０－２８１．６３ Ｔ
展锌回收利用研究，以促进企业的可持续性发展。 描，如图１所示。可以看出，瓦斯灰粒径分布不均
１ 试 验 用 瓦 斯 灰 来 源 及 其 特 性
匀，表面粗糙，有 空 隙。 因 瓦 斯 灰 是 高 温 产 物，矿 物表面性质与天 然 矿 物 存 在 很 大 差 异，细 粒 矿 物