热镀锌灰回收新工艺的研究

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1、分类号⋯⋯⋯⋯⋯．UDC密级编号幸I匆大学CENTRALSOUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目．⋯⋯．热镶链叁凰然新王芏．鲍研定⋯⋯一学科、专业：⋯⋯⋯⋯⋯⋯冶金物墨化学⋯⋯⋯⋯⋯⋯研究生姓名：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯金⋯⋯超⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．导师姓名及专业技术职务⋯⋯⋯⋯一：鱼忘强⋯⋯盔墅撬⋯⋯⋯⋯⋯一原创性声明11111111111IIIIIY1915677本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也

2、不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：盔：超。日期：z皇LJ年—笠月里日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：盘壑导师签名羔兰童施日期：芝年勘丝日S、．1：，，·‘、。h一。．’弋：i疑’<中南大学硕士学位论文摘要热镀锌

3、灰是钢铁热镀过程产生的废渣，其含锌量高达65～80％左右，是重要的二次锌资源原料。本文研究了一种从热镀锌灰中回收锌的新工艺。热镀锌灰通过于磨过筛后分离为筛下物和筛上物。筛下物用碱洗法脱氯。在较佳反应条件即反应温度363K，碳酸钠浓度89·L一，反应时间90min，液固比12．5：l(ml·g’1)的条件下，氯元素含量降低至O．4wt％，脱氯率为88．17％。筛上物采用真空蒸馏法脱氯。在真空度为35Pa，温度为723K条件下蒸发30min后，氯元素含量降至0．12wt％，脱氯率为57．1％。筛上物经脱氯处理后采用真空蒸馏冷凝法回收锌

4、。筛上物在20MPa的压力下干压成团块后，在温度为898K，体系压强为30Pa时蒸发20min，得到纯度为99．84％(质量分数)的金属锌。筛下物经脱氯处理后，其中的氧化锌采用真空硅热还原法还原成金属锌。通过热力学计算分析，在1100---1500K温度范围内硅热还原氧化锌具有热力学上的可行性，但是生成的Si02与反应物ZnO反应生成炉渣2ZnO·Si02，导致约50％的ZnO不能被还原。如果加入CaO与Si02造渣，就能抑制2ZnO·Si02的生成，保证ZnO完全被还原成金属Zn。实验结果表明，炉料中加入一定量CaO后，在温度为

5、1448K、体系压强为20Pa、反应时间120min条件下通过硅热还原可得到具有良好结晶形状的金属Zn，ZnO还原率为92．81％，金属Zn的产率为89．82％。关键词：热镀锌灰，碱洗，真空硅热还原法，真空蒸馏中南大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTHotdipgalvanizingashwiththezinccontentupt065％～80％isgeneratedduringgalvanizingofsteelandiron，andisconsideredasanappreciablesecondaryzincre

6、source．Inthispaper,anewprocessofrecoveringzincfromhotdipgalvanizingashwasstudied．Hotdipgalvanizingashwasseparatedtoundersizematerialandoversizematerialbydrygrindingandsieving．Chlorineinundersizematerialwasremovedbyalkaliwashing．Theresultsshowthatthebetterconditionsfor

7、thechlorineremovingefficiencybyalkaliwashingareasfollows：reactiontemperature，363K；Na2C03concentration，8g·L-1；reactiontime，90min；ratioofliquidtosolid，12．5：l(ml·g-i)．Inthisexperimentconditions，chlorinecontentinundersizematerialWasdecreasedto0．4wt％andchlorineremovingefj[

8、iciencyiS88．17％．Zincchlorideinoversizematerialwasremovedbyevaporatinginvacuum．Chlorinecontentinoversizematerialwasdecreasedt