利用含锌工业废渣回收氧化锌
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4 工艺流程
利用含锌工业废渣、 灰制氧化锌的工艺流程 如图 1 所示。
图 1 制备氧化锌的工艺流程
4.1 酸溶含锌废料 取 160kg 废料 (含 Zn24％) 置于 耐 酸 陶 瓷 反
应 缸 中 ， 加 清 水 400kg， 在 缓 慢 搅 拌 下 加 入 100kg98％H2SO4， 加 入 速 度 以 不 沸 腾 溢 出 为 限 ， 然 后 间 歇 搅 拌 ， 使 之 反 应 24h， 保 持 Zn 过 量 。 上清液送下道工序， 下层未反应物与新投入物料 一起继续酸溶； 待未溶物积累一定量后送水泥厂 或砖厂。 4.2 除铁
将除铁后的锌液投入另一大缸或耐酸、 碱水 泥池中， 用硫酸调节 pH.至 4， 投 入 经 活 化 的 锌 屑 2kg (生产中用的是电池厂锌皮下脚料)。 搅拌 1h， 上清液即为精制合格的硫酸锌溶液， 下层不 溶物主要含锌， 可返回酸溶工序。 4.4 制氧化锌
向制得的合格硫酸锌溶液中， 在不断搅拌下 缓 缓 加 入 稀 NH3·H2O 或 稀 NH,HCO3 溶 液 至 pH 为 8.5-10， 停止加料， 并继续搅拌 30min， 自然 澄 清 ， 下 层 为 白 色 Zn (OH)2 或 ZnCO3·2Zn (OH) 2·H2 O 沉淀， 用清水漂洗 2 次， 烘 干 、 煅 烧 (若 用 NH3·H2 O 作 沉 淀 剂 ， 则 煅 烧 温 度 为 140℃ ； 若用 NH4HCO3 作沉淀剂， 则煅烧温度在 400℃以 上)、 粉碎即得氧化锌产品。 上层清液主要含 (NH4)2 SO4。
作者简介： 王 敏 (1946～)， 女， 高级工程师， 主要从事化学分析工作。
第1期
王敏： 利用含锌工业废渣回收氧化锌
· 42 ·
到合格的 ZnSO4 溶液。 3.1.2 废渣的酸溶
用 20％的稀硫酸溶液溶解热镀锌渣、 灰， 控
制锌渣、 灰量稍多于理论量， 并控制一定 的 pH 值， 使锌溶解， 铁、 铅等金属不溶或生成沉淀析 出。 各种金属氢氧化物沉淀时的 pH 范围见表 l。
有铁存在时产品颜色发红， 因此必须将锌液 中 的 铁 除 净 。 以 H2O2 为 氧 化 剂 ， 将 Fe2+氧 化 成 Fe3+。 用 NH3·H2O 调节 pH， 使 Fe3+生成 Fe (OH)3 及 NH4Fe (SO4)2 (OH)6 沉淀而除去 。 Fe (OH)3 本 身也是凝聚剂， 可吸附部分 Cr (OH)3、 Cu (OH)2、 Al (OH) 3 等共沉淀。 3.1.4 其它金属于的去除
关键词： 锌； 工业废渣； 氧化锌； 回收
中图分类号： X758
文章标示码： B
Recovery of Zinc Oxide from Industrial Waste Containing ZinC WANG Min
（ Liaohe Chemical Plant， Liaozhong 110200 ）
氢氧化物 PH
Fe （OH）3 2.2~3.2
表 1 氢氧化物沉淀的 pH 范围
Fe （OH）2 5.8~7.9
Zn （OH）2 6.8~13.5
Cr （OH）3 4.5~6.3
Cu （OH）2 4.5~8.0
Al （OH）3 3.8~10.0
Pb （OH）2 7.0~13.0
从表 1 可见， 在 pH5~pH6 时， 不会生成 Zn (OH)2 沉淀， 而主要杂质 Fe3+、 Al3+、 Cr3+、 Cu2+等 可生成氢氧化物沉淀除去。 3.1.3 氧化除铁
将上道工序酸溶后的清液放入大缸或耐酸、 碱 的 水 泥 池 中 ， 加 入 30％的 H2O2 (每 m3 溶 液 约 加 800mL～1000mL)， 使 Fe2+完全转化为 Fe3+。 用 NH3·H2 O 调节 pH 至 5， 加入适量絮凝剂， 自然 沉降 4h～6h， 上层清液送置换工序除杂质， 沉淀 送制砖厂或水泥厂。 4.3 置换除杂质
3 工艺过程
根据再生的主要化学反应， 工艺分两段进 行。 3.1 制备合格的硫酸锌溶液 3.1.1 废渣成分分析
所用原料为热镀锌渣、 灰。 经分析， 热镀锌 渣含 Zn50％~65％、 Fe6％~9％、 Pbl％～2％； 热镀 锌 灰 含 Zn30％～50％、 Fe5％~7％、 Pbl％～2％ (其 它少量杂质未定量测定)。 影响产品质量的杂质 主要是 Fe 和 Pb， 因此须对原料进行提纯， 以得
前言
锌是重要的有色金属， 应用范围广、 用量 大， 在其生产、 加工过程中产生熔炼渣、 熔铸 灰、 热镀锌渣和灰、 化学镀渣、 切削加工边角料 等废渣、 废料。 回收这些废弃物中的锌， 制成各 种含锌化合物， 使其成为电镀、 涂料、 有机合成 以及医药工业的重要原料， 这种再生利用， 不但 可减轻对环境的污染， 而且还有显著的社会效益 和经济效益。
· 41 ·
四川有色金属 Sichuan Nonferrous Metals
文章编号：1006-4079(2009)01-0041-02
利用含锌工业废渣回收氧化锌
王敏
（辽河化工厂， 辽宁 辽中 110200）
2009 年 4 月
摘要： 叙述了用含锌工业废渣回收氧化锌的化学原理、 工艺流程及生产方法。
用硫酸调节除铁后锌液的酸度， 加入锌屑可 还原出电位比锌正的 Pb2+、 Cu2+、 Ni2+、 Cr3+、 Cd3+ 等金属离子。 3.2 制备氧化锌
向 合 格 的 锌 液 中 计 量 加 入 NH3·H2O 或 NH4 HCO3 溶 液 ， 在 搅 拌 下 ， 反 应 生 成 Zn ( OH)2 或 ZnCO3·2Zn (OH)2·H2O 白 色 沉 淀 。 沉 淀 经 漂 洗 、 烘干、 煅烧和粉碎， 可得到产品氧化锌。
2 化学原理
再生过程基本化学反应如下： Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑ ZnSO4+2NH3·H2O→ Zn （OH）2↓+ （NH4） 2SO4
或 3ZnSO4+NH4HCO3+3NH3·H2O→ ZnCO3·2Zn （OH）2↓+2 （NH4）2SO4+H2SO4 Zn （OH）2△→ZnO+H2O ZnCO3·2Zn （OH）2·H2O→ 3ZnO+CO2↑+3H2O
Abstract: The principle， process and method for revovering zinc oxide from industrial waste containing zinc weredescribed. Key words: zinc； industrial waste； zinc oxide； recovery
利用含锌工业废渣、 灰制氧化锌的工艺流程 如图 1 所示。
图 1 制备氧化锌的工艺流程
4.1 酸溶含锌废料 取 160kg 废料 (含 Zn24％) 置于 耐 酸 陶 瓷 反
应 缸 中 ， 加 清 水 400kg， 在 缓 慢 搅 拌 下 加 入 100kg98％H2SO4， 加 入 速 度 以 不 沸 腾 溢 出 为 限 ， 然 后 间 歇 搅 拌 ， 使 之 反 应 24h， 保 持 Zn 过 量 。 上清液送下道工序， 下层未反应物与新投入物料 一起继续酸溶； 待未溶物积累一定量后送水泥厂 或砖厂。 4.2 除铁
将除铁后的锌液投入另一大缸或耐酸、 碱水 泥池中， 用硫酸调节 pH.至 4， 投 入 经 活 化 的 锌 屑 2kg (生产中用的是电池厂锌皮下脚料)。 搅拌 1h， 上清液即为精制合格的硫酸锌溶液， 下层不 溶物主要含锌， 可返回酸溶工序。 4.4 制氧化锌
向制得的合格硫酸锌溶液中， 在不断搅拌下 缓 缓 加 入 稀 NH3·H2O 或 稀 NH,HCO3 溶 液 至 pH 为 8.5-10， 停止加料， 并继续搅拌 30min， 自然 澄 清 ， 下 层 为 白 色 Zn (OH)2 或 ZnCO3·2Zn (OH) 2·H2 O 沉淀， 用清水漂洗 2 次， 烘 干 、 煅 烧 (若 用 NH3·H2 O 作 沉 淀 剂 ， 则 煅 烧 温 度 为 140℃ ； 若用 NH4HCO3 作沉淀剂， 则煅烧温度在 400℃以 上)、 粉碎即得氧化锌产品。 上层清液主要含 (NH4)2 SO4。
作者简介： 王 敏 (1946～)， 女， 高级工程师， 主要从事化学分析工作。
第1期
王敏： 利用含锌工业废渣回收氧化锌
· 42 ·
到合格的 ZnSO4 溶液。 3.1.2 废渣的酸溶
用 20％的稀硫酸溶液溶解热镀锌渣、 灰， 控
制锌渣、 灰量稍多于理论量， 并控制一定 的 pH 值， 使锌溶解， 铁、 铅等金属不溶或生成沉淀析 出。 各种金属氢氧化物沉淀时的 pH 范围见表 l。
有铁存在时产品颜色发红， 因此必须将锌液 中 的 铁 除 净 。 以 H2O2 为 氧 化 剂 ， 将 Fe2+氧 化 成 Fe3+。 用 NH3·H2O 调节 pH， 使 Fe3+生成 Fe (OH)3 及 NH4Fe (SO4)2 (OH)6 沉淀而除去 。 Fe (OH)3 本 身也是凝聚剂， 可吸附部分 Cr (OH)3、 Cu (OH)2、 Al (OH) 3 等共沉淀。 3.1.4 其它金属于的去除
关键词： 锌； 工业废渣； 氧化锌； 回收
中图分类号： X758
文章标示码： B
Recovery of Zinc Oxide from Industrial Waste Containing ZinC WANG Min
（ Liaohe Chemical Plant， Liaozhong 110200 ）
氢氧化物 PH
Fe （OH）3 2.2~3.2
表 1 氢氧化物沉淀的 pH 范围
Fe （OH）2 5.8~7.9
Zn （OH）2 6.8~13.5
Cr （OH）3 4.5~6.3
Cu （OH）2 4.5~8.0
Al （OH）3 3.8~10.0
Pb （OH）2 7.0~13.0
从表 1 可见， 在 pH5~pH6 时， 不会生成 Zn (OH)2 沉淀， 而主要杂质 Fe3+、 Al3+、 Cr3+、 Cu2+等 可生成氢氧化物沉淀除去。 3.1.3 氧化除铁
将上道工序酸溶后的清液放入大缸或耐酸、 碱 的 水 泥 池 中 ， 加 入 30％的 H2O2 (每 m3 溶 液 约 加 800mL～1000mL)， 使 Fe2+完全转化为 Fe3+。 用 NH3·H2 O 调节 pH 至 5， 加入适量絮凝剂， 自然 沉降 4h～6h， 上层清液送置换工序除杂质， 沉淀 送制砖厂或水泥厂。 4.3 置换除杂质
3 工艺过程
根据再生的主要化学反应， 工艺分两段进 行。 3.1 制备合格的硫酸锌溶液 3.1.1 废渣成分分析
所用原料为热镀锌渣、 灰。 经分析， 热镀锌 渣含 Zn50％~65％、 Fe6％~9％、 Pbl％～2％； 热镀 锌 灰 含 Zn30％～50％、 Fe5％~7％、 Pbl％～2％ (其 它少量杂质未定量测定)。 影响产品质量的杂质 主要是 Fe 和 Pb， 因此须对原料进行提纯， 以得
前言
锌是重要的有色金属， 应用范围广、 用量 大， 在其生产、 加工过程中产生熔炼渣、 熔铸 灰、 热镀锌渣和灰、 化学镀渣、 切削加工边角料 等废渣、 废料。 回收这些废弃物中的锌， 制成各 种含锌化合物， 使其成为电镀、 涂料、 有机合成 以及医药工业的重要原料， 这种再生利用， 不但 可减轻对环境的污染， 而且还有显著的社会效益 和经济效益。
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四川有色金属 Sichuan Nonferrous Metals
文章编号：1006-4079(2009)01-0041-02
利用含锌工业废渣回收氧化锌
王敏
（辽河化工厂， 辽宁 辽中 110200）
2009 年 4 月
摘要： 叙述了用含锌工业废渣回收氧化锌的化学原理、 工艺流程及生产方法。
用硫酸调节除铁后锌液的酸度， 加入锌屑可 还原出电位比锌正的 Pb2+、 Cu2+、 Ni2+、 Cr3+、 Cd3+ 等金属离子。 3.2 制备氧化锌
向 合 格 的 锌 液 中 计 量 加 入 NH3·H2O 或 NH4 HCO3 溶 液 ， 在 搅 拌 下 ， 反 应 生 成 Zn ( OH)2 或 ZnCO3·2Zn (OH)2·H2O 白 色 沉 淀 。 沉 淀 经 漂 洗 、 烘干、 煅烧和粉碎， 可得到产品氧化锌。
2 化学原理
再生过程基本化学反应如下： Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑ ZnSO4+2NH3·H2O→ Zn （OH）2↓+ （NH4） 2SO4
或 3ZnSO4+NH4HCO3+3NH3·H2O→ ZnCO3·2Zn （OH）2↓+2 （NH4）2SO4+H2SO4 Zn （OH）2△→ZnO+H2O ZnCO3·2Zn （OH）2·H2O→ 3ZnO+CO2↑+3H2O
Abstract: The principle， process and method for revovering zinc oxide from industrial waste containing zinc weredescribed. Key words: zinc； industrial waste； zinc oxide； recovery