蒸馏炼锌冶炼工艺
炼锌工艺流程
炼锌工艺流程
《炼锌工艺流程》
炼锌是一项重要的工业生产过程,用于从含锌矿石中提取纯净的锌金属。
炼锌工艺流程通常包括矿石选矿、熔炼提取和精炼净化等步骤。
首先是矿石选矿阶段,通过矿石破碎、磨矿和浮选等步骤,将含锌的矿石和废料进行分离和提纯,得到高纯度的含锌矿石。
接下来是熔炼提取阶段,将选矿获得的含锌矿石放入熔炉中进行加热,使其中的锌矿石与其他杂质分离。
在高温条件下,锌矿石会被熔化并与其他金属材料分离,形成锌合金。
然后通过析出、冷却和凝固等过程,将锌合金分离提取出来。
最后是精炼净化阶段,通过电解、蒸馏或其他化学方法,将提取出来的锌合金进行进一步的精炼和净化,去除其中的杂质和不纯物质,得到纯净的锌金属。
整个炼锌工艺流程需要严格控制温度、压力和化学反应条件,以确保锌金属的纯度和质量。
同时还需要处理和处理生产过程中产生的废水、废气和废渣等环境污染物,保护生态环境。
总的来说,炼锌工艺流程是一项复杂而精细的生产过程,需要经验丰富的工艺工程师和高精度的设备,以确保生产出高品质的锌金属产品。
锌冶炼工艺
锌冶炼工艺锌是一种非常重要的金属,被广泛应用于制造各种机械设备、电子产品、建筑材料等领域。
锌冶炼工艺是将含锌矿石转化为锌金属的过程,是实现锌资源可持续利用的重要环节。
本文将介绍锌冶炼工艺的基本过程、技术方法以及未来发展方向。
一、锌冶炼的基本过程锌冶炼的基本过程可以分为三个步骤:矿石破碎、浸出和电积。
首先,将含锌矿石破碎成小块,然后通过浸出的方式将矿石中的金属铜和其他杂质分离开来,得到含锌的惰性氧化物。
接下来,将含锌的惰性氧化物送入电积槽中,在电解质溶液中通电,通过电化学反应将锌离子还原成金属锌,然后将锌收集起来,即可得到纯净的锌。
二、锌冶炼的技术方法1、浮选法浮选法是锌冶炼过程中最常用的分离技术,适用于处理含锌矿石中的硫化物矿物。
浮选法是基于矿物粒子与气泡之间的相互作用,通过向矿浆中加入气泡,使含锌矿石中的硫化物矿物上浮,然后被收集、脱水、干燥和加热,得到金属硫化物。
接着将金属硫化物送入炼铜炉中,熔化后将铜与锌分离开来,得到含锌的惰性氧化物,最终通过电积把锌分离出来。
2、直接冶炼法直接冶炼法是将含锌矿石送入高温炉中,与还原剂反应,将金属铜和锌一起还原,得到含铜、含锌的合金,再经过熔炼、铅转炉炼铜等步骤,逐步分离出铜和锌。
这种方法适用于含有较高锌含量的矿石,操作简单,但存在熔炼过程中杂质难以除去的问题,会影响锌质量。
3、氧化焙烧法氧化焙烧法是一种将含锌矿石先浸出然后通过氧化焙烧的方式将金属锌分离出来的方法。
首先将含锌矿石破碎、浸出,得到含锌的氧化物,然后将其在高温下进行热解,将氧化物还原为金属锌。
在这个过程中,氧化物中的杂质会被氧化或挥发,从而达到分离的目的。
三、未来发展方向锌冶炼工艺的未来发展方向主要包括以下三个方面:绿色化、智能化、高效化。
1、绿色化随着环保法规的不断收紧,以及社会对环境质量越来越高的要求,锌冶炼工艺必须向绿色化方向发展。
这就要求锌冶炼工艺能够尽量减少环境污染物的产生,如氧化焙烧过程中的二氧化硫排放、浮选过程中使用的药品等。
真空蒸馏5N高纯锌生产实践
1真空蒸馏5N 高纯锌生产实践符世继*,赵红梅,张侯文,李俊仪,陈元欣(驰宏科技工程股份有限公司,云南 曲靖 655000)摘 要:以0#锌为原料,利用真空蒸馏技术生产高纯锌。
通过蒸馏模具设计、优化蒸馏温度和真空度,实现精馏产物中杂质的显著降低,关键是控制其中的铅、铜和铁,实现5N高纯锌的批量生产。
关键词:高纯锌;真空蒸馏;生产实践中图分类号:TF813 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)16-0001-3Production Practice of 5N High Purity Zinc by Vacuum DistillationFU Shi-ji *, ZHAO Hong-mei, ZHANG Hou-wen, LI Jun-yi, CHEN Yuan-xin(Chihong Technology Engineering Co., Ltd., Qujin 655000,China)Abstract: High purity zinc was produced by vacuum distillation with 0#-zinc. The impurities in the distillation product can be significantly reduced by distillation mold design , distillation temperature optimization and vacuum control . The key is to control lead , copper and iron , then 5N-Zinc product can be mass-produced.Keywords: high purity zinc; vacuum distillation; production practice收稿日期:2023-06作者简介:符世继,男,生于1976年8月,硕士研究生,高级工程师,主要从事稀有金属、高纯材料研发及产业化。
锌冶炼常用的工艺流程
环境保护
资源利用
优化锌冶炼工艺可以提高锌矿石的利 用率,减少资源浪费。
合理的锌冶炼工艺能够降低对环境的 污染,保护生态环境。
锌冶炼工艺的历史与发展
历史回顾
锌冶炼工艺的历史可以追溯到古代,随着技术的不断进步, 现代的锌冶炼工艺已经实现了高效、环保和低成本的目标。
发展趋势
未来,锌冶炼工艺将继续向着更加环保、高效和可持续的方 向发展,同时探索新的技术和方法,提高锌的提取率和纯度 。
锌冶炼工艺的定义与特点
定义
锌冶炼工艺是指将锌矿石经过一系列 的物理和化学处理,提取出金属锌的 过程。
特点
锌冶炼工艺通常包括矿石的破碎、磨 细、浮选、焙烧、还原、精炼等步骤 ,以最大程度地提取和纯化锌。
锌冶炼工艺的重要性
经济价值
锌是重要的工业原料,广泛应用于镀 锌、黄铜、电池等领域,因此锌冶炼 工艺对于满足市场需求和经济价值具 有重要意义。
2023
锌冶炼常用的工艺流 程
汇报人:可编辑
2024-01-06
REPORTING
2023
目录
• 锌冶炼工艺概述 • 锌冶炼的原料准备 • 锌冶炼的还原熔炼 • 锌冶炼的粗锌精炼 • 锌冶炼的环境保护与资源利用 • 锌冶炼工艺的发展趋势与展望
2023
PART 01
锌冶炼工艺概述
REPORTING
2023
PART 05
锌冶炼的环境保护与资源 利用
REPORTING
烟气处理与余热利用
要点一
烟气处理
通过除尘、脱硫、脱硝等手段,降低烟气中的有害物质含 量,达到排放标准。
要点二
余热利用
将冶炼过程中的余热回收,用于发电、供热等,提高能源 利用效率。
锌冶炼火法冶炼工艺流程
锌冶炼火法冶炼工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 原料预处理。
破碎,将锌矿石破碎至一定粒度。
锌冶炼与熔炼技术
提高资源利用率
通过先进的锌冶炼与熔炼技术, 可以提高资源的利用率,减少浪 费,降低对环境的影响。
锌冶炼与熔炼的历史与发展
01
02
03
历史回顾
锌冶炼与熔炼技术的发展 可以追溯到古代,随着科 技的不断进步,冶炼技术 也不断完善。
技术进步
现代的锌冶炼与熔炼技术 已经实现了高效、环保、 节能等目标,不断向着更 加先进的方向发展。
锌冶炼与熔炼技术
汇报人:可编辑
xx年xx月xx日
• 锌冶炼与熔炼技术概述 • 锌冶炼与熔炼的工艺流程 • 锌冶炼与熔炼的设备与技术 • 锌冶炼与熔炼的环境影响与控制 • 锌冶炼与熔炼的未来发展与挑战
目录
01
锌冶炼与熔炼技术概述
锌冶炼与熔炼的定义
锌冶炼
是指从锌矿石中提取金属锌的过程, 包括破碎、磨矿、选矿、熔炼等步骤 。
高效节能设备
采用高效节能的冶炼与熔炼设备,可以降低能耗和 资源消耗,提高生产效率。
环境友好的生产方式
减少污染物排放
通过采用环保技术和设备,可以减少 锌冶炼与熔炼过程中的污染物排放, 降低对环境的影响。
废弃物资源化利用
通过将废弃物进行资源化利用,可以 减少对环境的污染和资源的浪费。
THANKS
感谢观看
熔炼
熔炼是指将矿石、精矿、焙砂等物料 加热至熔融状态,通过化学反应将有 价金属从其化合物中还原出来,并与 其他元素分离的过程。
锌冶炼与熔炼的重要性
满足市场需求
随着经济的发展和人口的增长, 对锌的需求量不断增加,锌冶炼 与熔炼技术的发展能够满足市场 需求。
促进经济发展
锌冶炼与熔炼技术的进步能够带 动相关产业的发展,促进地区和 国家的经济发展。
锌的冶炼与提炼方法
提纯为高纯度锌。
火法冶锌具有较高的锌回收率,但能耗较高,且会产生大量的废气和废 渣,对环境造成一定的影响。
湿法冶锌
湿法冶锌是一种较新的锌冶炼方法,通 过化学反应将锌从矿石中提取出来。
锌的冶炼与提炼方法
汇报人:可编辑 2024-01-06
目录
• 锌的简介 • 未来发展趋势与挑战
01
锌的简介
锌的性质
锌是一种银白色的金属元素,具有较高的熔 点和沸点。
锌具有良好的延展性和可塑性,易于加工成 各种形状和规格。
锌的化学性质相对稳定,不易与空气中的氧 气和水发生反应。
THANKS
该方法主要包括电弧熔炼和电热蒸馏两个步骤,电弧熔炼是将矿石和碳质还原剂在 电弧的高温下熔化,电热蒸馏是将熔融的锌通过蒸馏的方式提取出来。
电热法具有能耗低、环保性好、可以处理低品位矿石等优点,但设备成本较高,且 对原料的要求较高。
03
锌的提炼过程
氧化锌的还原
碳还原法
利用碳作为还原剂,将氧化锌与碳反 应生成锌和二氧化碳,是工业上大规 模生产锌的主要方法。
废渣处理
01
02
03
回收利用
对废渣进行分类、筛选、 破碎等处理后,将其中的 有价组分回收利用,如金 属渣中的铁、锌等。
填埋处理
将废渣填埋于指定的填埋 场中,利用土壤和微生物 的作用将其逐渐稳定化。
固化处理
通过添加固化剂等材料, 将废渣转化为具有一定强 度的固化体,如混凝土等 ,用于建筑材料等领域。
锌的用途
锌是重要的工业原料,广泛应 用于镀锌、合金制造、电池制 造等领域。
锌之冶炼法与资源再生
锌之冶炼法与资源再生一、前言锌之冶炼法有湿式冶炼法(电解法)与干式冶炼法(水平蒸馏法、垂直蒸馏法、电热蒸馏法、ISP 法、电炉蒸馏法等)。
水平蒸馏法又称横罐法及垂直蒸馏法又称竖罐法,因为是劳力密集,作业环境差,效率低,现已被淘汰。
目前80%的锌系由电解法生产。
锌的矿石主要为硫化矿石,氧化矿石一般都是次生矿石。
自然界主要还是硫化矿石存在者多。
主要矿石有闪锌矿(Zinc Blende,ZnS)、异极矿(Calamine,Zn(OH)2.ZnSiO3)、菱锌矿(Smithsonite,ZnCO3)等,但实际上作为冶炼用的矿石多为闪锌矿。
一般的硫化矿石以单硫化矿石在自然界存在者非常少,一般都与其它金属硫化物伴生。
常见的有铅锌矿、铅锌铁矿、铜锌矿、铜铅锌矿等。
硫化锌矿的含锌量约为8~15%,直接冶炼不很经济,通常都经浮游选矿(flotation)提高锌含量,浮游精矿(concentrate)含锌量为50%以上(S约30%)。
锌在地壳中的平均含量为0.2%,世界的锌产量(或消费量)年年增加,锌矿床的发现又不多,锌已成为资源枯竭的金属。
今后对于含锌废料之锌再生将是一个重要的课题,不但可以减少锌资源的消耗,尚可解决废弃物处理等环保问题。
其中尤以含有20~25%锌之炼钢电炉集尘灰最被重视。
本文将对电炉集尘灰中所含之Fe、Pb、F、Cl等在冶炼过程中之反应为重心,同时对粗氧化锌之再生处理也考虑在内,以简述目前被采用的锌之冶炼法及资源再生。
二、锌之冶炼法1. 湿式冶炼法(电解法)本法系以硫酸为电解液之电解法,综合后述的溶解工程之反应式与电解工程之反应式,爰将电解法之基本原理简述如下:ZnO(原料)=Zn(阴极)+1/2 O2(阳极)可以说,基本上不需硫酸以及其它任何补充,即可自行循环之方法。
(1) 焙烧(roasting)工程将硫化锌精矿利用流体焙烧炉在约1,000℃下加热氧化焙烧,使成容易溶解于硫酸之氧化锌(焙烧矿)。
废锌再生熔炼工艺技术
废锌再生熔炼工艺技术废锌再生熔炼工艺技术是指将废弃的锌制品进行再利用,通过熔炼的方式提取出其中的锌元素,从而实现资源的循环利用和环境的保护。
废锌再生熔炼工艺技术主要包括以下几个步骤:首先,需要对废锌进行分类和预处理。
将不同种类的废锌进行分类,按照锌含量和杂质含量的差异进行分级处理。
同时,对废锌进行预处理,除去其中的尘埃、污垢和其他杂质,以提高熔炼的效果。
然后,将废锌送入熔炉进行熔炼。
常用的熔炼设备有转炉、电炉和氧气炉等。
在熔炉中,废锌经过加热和反应,金属部分的锌会融化,而其他杂质则会形成气体或渣滓的形态,通过分离的方式将它们与锌分离开。
接下来,进行冶金处理,以提高锌的纯度。
常用的方法有蒸馏、浸渍和电解等。
蒸馏是指将熔化后的锌冷却,使其重新凝聚成固态,从而分离出纯净的锌。
浸渍是将锌浸入相对纯净的酸性溶液中,通过电解的方式分离出纯净的锌。
电解是将锌浸入电解槽中,通过外加电流的方式将锌阳极上的杂质析出,从而获得纯净的锌。
最后,对得到的锌进行再加工,以便重新用于生产。
这包括锌合金的制备、锌涂层的加工和锌粉的生产等。
锌合金是将锌与其他金属或非金属元素进行合金化,以得到具有特定性能和用途的合金材料。
锌涂层是将锌涂覆到其他材料表面,以提高其抗腐蚀性能。
锌粉是将锌进行粉碎和筛分,以得到细颗粒的锌粉,用于制备电池、涂料和金属成分等。
废锌再生熔炼工艺技术的应用,不仅可以减少资源的消耗,降低制造成本,还可以减少废弃物的产生,保护环境。
此外,废锌再生熔炼工艺技术还可以提高金属资源的利用率,降低对新鲜锌矿石的需求,减轻对土地和水资源的开采压力。
因此,废锌再生熔炼工艺技术具有重要的经济和环境意义。
总之,废锌再生熔炼工艺技术是一种重要的资源回收和环境保护方式。
它可以将废弃的锌制品进行再利用,提取其中的锌元素,并将其重新用于生产,从而实现资源的循环利用和环境的保护。
随着对资源的需求不断增加和环境问题的日益严重,废锌再生熔炼工艺技术将发挥更加重要的作用,为可持续发展做出积极的贡献。
锌冶炼工艺流程
锌冶炼工艺流程锌是一种重要的金属材料,广泛应用于工业生产和日常生活中。
锌冶炼工艺是将锌矿石经过一系列的物理和化学过程进行提炼,使其得到纯度较高的锌金属。
下面将详细介绍锌冶炼的工艺流程。
1. 矿石破碎和磨矿锌矿石一般存在于地下,首先需要通过采矿将其开采出来。
然后,将采矿得到的矿石送入破碎机进行破碎,使其颗粒度更加细小。
接着,通过磨矿机将矿石进一步磨细,以便后续处理。
2. 矿石浮选经过破碎和磨矿后的矿石含有大量的杂质,需要进行浮选工艺来分离出锌矿石。
在浮选过程中,将矿石浸入含有特定药剂的水溶液中,使得锌矿石与药剂发生反应,并借助气泡的作用使锌矿石上浮到液面,形成锌矿石浮渣。
3. 锌矿石煅烧将得到的锌矿石浮渣进行煅烧处理。
煅烧是将浮渣置于高温炉中进行加热,使其发生化学反应。
在煅烧过程中,锌矿石中的硫化锌会被氧化成氧化锌,并释放出硫化氢气体。
通过控制煅烧的温度和时间,使得硫化锌得到完全氧化,从而转化成氧化锌。
4. 锌矿石冶炼经过煅烧后的锌矿石得到的是氧化锌,需要进行冶炼工艺来得到纯度更高的锌金属。
首先,将氧化锌与石灰石一起送入电炉中进行冶炼。
电炉中加热至高温,使氧化锌和石灰石发生反应生成熔融的炉渣和锌蒸汽。
熔融的锌蒸汽在电炉内升腾上升,并通过凝结器冷却,形成粗锌。
粗锌经过熔融和电解等工艺处理,得到纯度更高的锌金属。
5. 锌金属精炼粗锌中还含有一定的杂质,需要进行精炼工艺来提高其纯度。
常用的精炼方法有电解精炼和蒸馏精炼两种。
电解精炼是将粗锌作为阳极,在电解槽中与铅板作为阴极,通过电解反应使杂质被析出,从而得到纯度更高的锌金属。
蒸馏精炼是利用锌的低沸点,将粗锌加热至锌的沸点,锌蒸汽升腾并冷凝成纯净的锌金属。
6. 锌金属加工经过精炼后的锌金属可以进一步进行加工,制成各种锌制品。
常见的锌制品有镀锌钢板、锌合金、锌盖等。
这些锌制品广泛应用于建筑、汽车、电子等行业。
以上就是锌冶炼的工艺流程。
通过破碎、磨矿、浮选、煅烧、冶炼、精炼等一系列的工艺步骤,锌矿石最终得到了纯度较高的锌金属。
锌的冶炼原理和工艺
锌的冶炼原理和工艺锌是一种常见的有色金属,具有良好的导电性和耐腐蚀性,在工业生产中得到广泛应用。
锌的冶炼原理和工艺一直是人们关注的热点问题,本文将为您详细介绍锌的冶炼原理和工艺。
锌的冶炼原理锌的冶炼原理主要包括两个方面:化学原理和物理原理。
化学原理:锌是一种活泼的金属,在空气中很容易被氧化生成氧化锌。
因此,在冶炼过程中,需要采取一定的措施来避免氧化反应的发生。
一般情况下,用煤或焦炭作为还原剂,在加热的过程中,还原锌矿中的氧化锌,使其转化为金属锌。
物理原理:锌的化学性质稳定,但其晶体结构比较松散,容易发生热水膨胀现象,同时在300摄氏度以上其结构也不稳定,因此,锌在冶炼过程中需要保证一定的冷却速度和温度。
锌的冶炼工艺锌的冶炼工艺主要包括四个步骤:选矿、熔炼、精炼和铸造。
1.选矿:首先需要从锌矿中提取出含锌矿物。
目前主要采用浮选法和重选法,对含锌物料进行分离和提纯,得到含锌的矿物。
2.熔炼:将含锌物料进行粉碎,并用煤、焦炭等还原剂进行熔炼,将氧化锌还原为金属锌。
在熔炼过程中,需要控制温度、保证还原剂的供应,避免氧化反应的发生。
3.精炼:熔炼之后的锌还含有杂质,需要进行精炼。
主要的精炼方法包括电解精炼、蒸馏精炼和浸出精炼等。
其中,电解精炼是主要方法,其原理是利用电解质溶液对锌和杂质的不同电位进行分离。
4.铸造:经过精炼处理的锌液可以直接倒入模具中进行铸造,制成锌板、锌管等产品。
总之,锌的冶炼工艺是一个较为复杂的过程,需要严格控制温度、保证还原剂的供应、精炼处理等多个环节。
通过科学的工艺方案和严格的生产管理,我们可以获得高质量的锌制品,为经济发展做出积极的贡献。
Zn冶金
锌的冶炼方法:火法炼锌和湿法炼锌一、火法炼锌:1、本质:将氧化锌在高温下用碳做还原剂,将锌还原出来。
然后利用锌沸点低的特点,使锌以蒸汽的形式挥发,然后通过特殊的冷凝设备将锌在蒸汽冷凝为液体锌。
2、工艺流程图:3、分类:火法炼锌有平罐蒸馏法、竖罐蒸馏法、电热蒸馏法和锌鼓风炉法等四种二、湿法炼锌1、本质:用稀硫酸(即废电解液)浸出焙烧矿中的锌,从而与不溶的脉石成分分离,硫酸锌经净化点击过程,把锌提取出来。
2、主要工艺流程:焙烧、浸出、浸出液净化、点解、(铸锭)其中浸出是这个湿法流程中的最重要环节,湿法炼锌厂的主要经济指标在很大程度上取决于所选择的浸出工艺操作条件。
3、锌焙砂浸出的分类:中性浸出、酸性浸出和高温高酸浸出4、湿法炼锌得到迅速发展的原因:ZnO+CO=Zn+CO2 处于高温条件下,因此比较耗能2ZnS+3O2=ZnO+SO2 所需条件为P O2<10-23atm, P SO2<10-16atm,在现有的设备而条件下很难达到基于以上原因,生产设备或者生产条件难以满足,因此要把硫化矿焙烧生成硫酸锌5、锌精矿焙烧的目的(1)、将精矿中的硫化锌尽量氧化生成氧化锌,出去部分或全部的硫(2)、使精矿中的硫氧化成二氧化硫,产出有足够浓度的二氧化硫烟气,以便制取硫酸(3)、使焙砂具有一定的强度、湿润性、透气性、粒度等物理性能(4)、使精矿中的铅、隔、砷和锑等杂质氧化变成易挥发的化合物或直接挥发而从精矿中分离三、焙烧过程的热力学1、硫化物焙烧的一般规律(1)、反应及产物形态A、硫酸化焙烧MeS+2O2=MeSO4B、氧化焙烧MeS+1.5O2=MeO+SO2C、焙烧生成金属(汞)MeS+O2=Me+SO2D、部分硫酸化MeSO4= MeO+2SO3 SO3=SO2+1/2O22、影响因素A、焙烧产物在很大程度上取决于温度低温生成硫酸盐,是硫酸化焙烧中温生成硫酸盐和氧化物,是部分硫酸化焙烧高温生成氧化物,是氧化焙烧实际焙烧温度为1070~1100℃。
锌冶炼的流程与工艺
烧结的方法与设备
方法
根据原料成分、烧结温度和气氛的不同,可以分为平炉烧结、高炉烧结和竖炉烧结等。
设备
主要设备包括平炉、高炉和竖炉等。
04
CHAPTER
锌精矿的浸出与净化
浸出的目的与原理浸出目的来自将锌精矿中的锌以溶解的形式从矿物中 提取出来,为后续的提取和纯化过程提 供含锌溶液。
VS
浸出原理
利用酸或碱与锌精矿中的锌和其他有价金 属反应,生成可溶性的盐类,使锌与其他 有价金属得以分离,实现锌的提取。
净化原理
利用杂质在物理性质(如密度、溶解度)或 化学性质上的差异,通过沉降、过滤、萃取
、离子交换等方法实现杂质的去除。
净化的方法与设备
净化方法
根据杂质种类和含量的不同,可以选择不同的净化方 法,如沉降法、过滤法、萃取法、离子交换法等。
净化设备
常用的净化设备有沉降槽、过滤机、萃取柱、离子交 换柱等,根据净化工艺的要求选择合适的设备。
地下开采
通过凿岩爆破,将矿石运至地表,再 进行破碎和选矿。
锌矿的选矿
重力选矿
利用不同矿物间密度的差异,通过水流的冲刷作用进行选矿 。
浮选法
利用不同矿物表面性质的差异,通过添加浮选剂使目标矿物 附着在气泡上,从而实现分离。
选矿的方法与设备
重力选矿设备
跳汰机、溜槽、摇床等。
浮选设备
浮选机、搅拌槽、分级机等。
浸出的方法与设备
浸出方法
主要采用酸浸和碱浸两种方法,根据锌精矿 的组成和杂质含量选择合适的浸出方法。
浸出设备
常用的浸出设备有搅拌槽、管道化浸出装置 、压力釜等,根据生产规模和工艺要求选择 合适的设备。
净化的目的与原理
净化目的
锌冶炼技术
前言(1)锌的冶炼方法分为火法炼锌和湿法炼锌两大类。
湿法炼锌最早于1916年投入工业生产, 随着技术的发展和环保的要求, 湿法炼锌已是当今炼锌的主要方法, 其产量占世界锌产量的80%以上。
湿法炼锌有常规湿法炼锌工艺、热酸浸出炼锌工艺和硫化锌精矿氧压浸出工艺等。
前2种工艺都需要进行焙烧, 使ZnS变成易被稀硫酸溶解的ZnO, 焙烧产出的氧化锌焙砂送湿法炼锌系统生产电锌。
硫化锌精矿氧压浸出新工艺于1981年在加拿大开始投入工业生产, 因为取消了锌精矿的焙烧作业, 真正实现了全湿法工艺炼锌。
火法炼锌的方法有平罐炼锌、竖罐炼锌、电炉炼锌和铅锌密闭鼓风炉炼锌4种。
平罐炼锌由于环境污染严重, 劳动条件差, 目前已基本淘汰。
竖罐炼锌经过几十年的发展, 单罐受热面积由最初的40 m2提高到100 m2, 热利用效率大大提高, 但是能耗偏高, 制约了其工艺的发展, 也逐步被其他方法所代替。
电炉炼锌是于20世纪30年代出现的炼锌技术, 我国于20世纪80年代开始采用该工艺, 目前已有几十个小型工厂应用该方法, 但是其生产规模都较小, 一般产量为500~2500 t/a。
由于自然界中铅、锌矿物共生现象较普遍, 尤其是有些矿物呈细粒嵌布状, 选矿分离困难且费用较高, 因此, 用一种工艺来同时生产铅、锌已成为人们追求的目标。
铅锌密闭鼓风炉熔炼法是火法炼锌中的一大改革。
很久以前有人试图用直接加热法的鼓风炉炼锌, 但因鼓风炉炉气中CO2和N2含量高而锌蒸气低, 冷凝时又被CO2重新氧化等难点而未获成功。
英国帝国公司经历了近三十年的研究, 采用了高温炉顶(1000~1080℃)和铅雨冷凝器后, 才于1950年实现了小规模鼓风炉炼锌的工业生产。
因此, 铅锌密闭鼓风炉炼锌又称帝国熔炼法(Imperial Smelting Process), 简称ISP法, 其发展和推广者主要是以Derek Temple博士为代表的英国铅、锌联合会。
锌的工艺流程
锌的工艺流程
锌是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、汽车制造、电子
产品等领域。
锌的生产过程包括矿石选矿、冶炼、精炼等多个环节,下面将介绍锌的工艺流程。
1. 矿石选矿
锌矿主要包括闪锌矿、方铅锌矿、硫化锌矿等。
在矿石选矿过
程中,首先需要将矿石进行破碎、磨矿,然后通过浮选等方法将锌
矿和杂质进行分离,得到含锌的精矿。
2. 冶炼
精矿经过干燥后,进入冶炼环节。
冶炼主要分为热法冶炼和湿
法冶炼两种方法。
热法冶炼是将精矿与焦炭、石灰石等原料一起放
入冶炼炉中进行加热,通过还原反应得到含锌的炼锌渣。
湿法冶炼
则是将精矿浸出得到含锌的溶液,再经过电解、水解等过程得到金
属锌。
3. 精炼
得到的金属锌经过精炼处理,主要包括蒸馏、电解等方法。
蒸馏是将金属锌加热至液态,然后通过蒸馏塔进行分馏,得到高纯度的金属锌。
电解则是将金属锌溶解在电解液中,通过电流使锌离子在阴极上析出,得到纯度更高的金属锌。
4. 成品制备
经过精炼的金属锌可以用于制备各种成品,如锌合金、锌粉、锌板等。
制备过程包括合金配料、熔炼、浇铸、轧制等环节,最终得到符合要求的成品。
以上就是锌的工艺流程,从矿石选矿到最终成品制备,每个环节都需要精密的操作和严格的控制,以确保产品质量和生产效率。
锌的生产工艺不断在改进和创新,以适应不断变化的市场需求和环保要求。
请总结铜、锌、铝和钛冶炼的工艺流程。
请总结铜、锌、铝和钛冶炼的工艺流程。
铜、锌、铝和钛都是常见的金属材料,在现代工业发展中扮演着十分重要的角色。
下面将详细介绍这些金属的冶炼工艺流程。
一、铜的冶炼工艺流程:1. 原料准备铜的主要矿石为含铜矿石,包括黄铜矿、赤铁矿、闪锌矿等。
在冶炼之前,需要对原料进行选矿,去除其中的杂质和非铜矿物。
选矿后,将精选好的矿石送入冶炼厂。
2. 炼焦将精选好的矿石与焦炭混合,送入高炉内进行炼焦。
高炉内温度高达1300℃左右,焦炭在高温下逐步热解,生成可燃性气体,如一氧化碳和二氧化碳等,同时还能提供还原剂,用于还原矿石中的氧化铜。
3. 熔炼在炼焦之后,将经过还原的矿石送入炉子内进行熔炼。
熔炼是将矿石变为铜的最后一步。
在熔炼过程中,需要加入氧化剂,如空气或氧气,让矿石中的铜逐步氧化成氧化铜,并通过反应还原成金属铜。
4. 精炼在铜矿石熔炼之后,还需要进行精炼。
精炼是指将矿石中的铜从其他杂质中分离出来。
精炼的方法有多种,常用的有电解精炼和火法精炼等。
二、锌的冶炼工艺流程:1. 原料准备锌的主要矿石为闪锌矿、菱锌矿和黄铁矿等,与铜的矿石有所不同。
选矿和破碎后,可将精选好的矿石送入冶炼厂。
2. 炼焦类似于铜的冶炼过程,锌的冶炼也需要进行炼焦。
将矿石与焦炭混合,送入炼焦炉炼制。
炼焦过程中,需要通过还原反应将锌的矿石中的氧化锌还原成金属锌。
3. 熔炼熔炼是将锌的矿石变为金属锌的最后一步。
将经过还原的矿石送入熔炼炉内,加入一定量的硫化剂和石灰,控制炉内温度和化学反应,使得矿石中的锌逐步被还原并提纯。
4. 精炼锌通常需要进行电解精炼和蒸馏精炼。
通过电解精炼,可将熔融状态下的锌块转化为纯净的金属锌。
而通过蒸馏精炼,则能将锌的矿石中的杂质分离出来,提高锌的纯度。
三、铝的冶炼工艺流程:1. 原料准备铝的主要原料为赤泥矾土和黄铁矿。
将这两种矿石进行提纯、粉碎和混合,得到铝的矿石粉末。
2. 熔炼铝矿石粉末经过预处理后,送入电炉进行熔炼。
电炉内温度在700℃~800℃之间,通过电阻发热加热熔炼矿石。
炼锌工艺流程
炼锌工艺流程炼锌是一种将锌矿石精炼成金属锌的工艺过程。
下面将介绍一种常用的炼锌工艺流程,共分为六个步骤。
第一步:矿石预处理首先,将锌矿石进行破碎和精矿选别,以提高锌矿石的锌含量。
通常采用破碎机和筛分设备来完成这个过程。
第二步:烧结经过预处理的锌矿石将被送入烧结机中进行烧结。
烧结是将粉末或颗粒状物料加热至一定温度,在一定的气氛中,使其分粒结成硬块的过程。
烧结是为了提高锌矿石的还原性和加速焙烧反应的进行。
第三步:炼焙过程炼焙是将经过烧结的锌矿石进行炼烧,以还原锌矿石中的锌氧化物。
通常采用的设备是炼焙炉。
可将锌矿石放入炼焙炉中,然后加热到一定温度,使锌氧化物还原成金属锌。
第四步:蒸馏经过炼焙的锌矿石产生的气体经过蒸馏过程,以分离出纯净的锌蒸汽。
蒸馏过程是将气体加热至一定温度,并通过冷却使气体冷凝成液体。
通过这一过程,可以分离出锌蒸汽。
第五步:净化和精炼分离出的锌蒸汽需要经过净化和精炼处理。
净化过程是将锌蒸汽中的杂质如铅、铜等进行除去,可采用的方法包括电解和蒸馏。
精炼过程是进一步提纯锌蒸汽,以得到高纯度的金属锌。
最后一步:铸造和制品加工经过净化和精炼处理的锌蒸汽可以被倒入模具中进行铸造,制成各种形状的锌制品。
铸造过程是将熔融的金属倒入模具,然后冷却凝固成型。
同时,制品加工过程可以根据不同的要求进行,包括切割、冷加工、压力成型等。
总之,炼锌工艺流程是一个将锌矿石炼制成金属锌的复杂过程。
其中包括矿石预处理、烧结、炼焙、蒸馏、净化和精炼、以及铸造和制品加工等六个步骤。
这个过程需要一系列的设备和工艺来完成,以保证生产出高质量的金属锌。
蒸馏炼锌冶炼工艺
冶炼工艺4.1原燃料采用云南省所产的粗锌,为保证正常生产和精炼炉的寿命,粗锌杂质含量的要求见表4-1。
表4-1 粗锌成分标准精炼炉的燃料为原煤,采用师宗当地原煤,其成分见表4-2表4-2 原煤化学分析表4.2工艺流程简介4.2.1概述锌的精炼可以采用蒸馏法、电热法及鼓风炉法,精炼方法有熔析法和精馏法。
熔析法仅作为精馏法的辅助过程。
本工程采用精馏法炼锌。
精馏法的特点为:可制得含锌99.99~99.998%的高纯锌,可富集原料中铅、镉、铟、错等金属,对原料适应性大,机动性大,需要一些高级耐火材料,设备结构复杂、筑炉和生产操作要求严格,适应1000~100000t/a的工厂。
4.2.2流程简述粗锌精制是基于锌与杂质元素的沸点不同,运用连续分馏原理将杂质金属分离的特点,采用不同的温度精馏的原理,在两种不同塔型中蒸馏,分凝回流而得到高纯度的锌。
精馏工艺过程分为两个阶段。
第一阶段是将粗锌加入一座结构特殊的铅塔中脱除高沸点金属杂质铁、铅、铜和锡等;第二阶段是将含镉锌在另一座镉塔中脱除低沸点金属杂质镉。
精馏法工艺流程见图4-1。
粗锌熔化炉冷凝器--------- 镉塔加料器大冷凝器加料器------- 铅塔镉塔精炼炉纯锌贮槽小冷凝器B号锌硬锌粗铅精锌高镉锌图4-1 精馏法工艺流程图粗锌从熔化炉经加料器流入铅塔。
在一定温度下,大部分锌及其所含全部镉呈蒸气状态挥发。
而铅及其它高沸点杂质,则几乎全部以液体合金形态排出,进入精练炉,经熔析得到B号锌、硬锌和粗铅。
被蒸发的锌、镉蒸气与少量铅蒸气上升至铅塔回流段,由于温度较低,铅和部分锌蒸气被冷凝回流,并与上升锌蒸气发生交替分馏作用,进一步除去残留的铅等咼沸点杂质,较纯的锌、镉蒸气逸出塔体,进入铅塔冷凝器,成为液状含镉锌。
铅塔产出的含镉锌用溜槽引入镉塔,进行镉分离,纯锌液由下部进入纯锌槽,得到精馏锌。
富镉锌蒸气也经回流分馏,由上部经大冷凝器进入小冷凝器而副产高镉锌,作为提镉的原料。
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冶炼工艺
4.1原燃料
采用云南省所产的粗锌,为保证正常生产和精炼炉的寿命,粗锌杂质含量的要求见表4-1。
表4-1 粗锌成分标准
精炼炉的燃料为原煤,采用师宗当地原煤,其成分见表4-2。
表4-2 原煤化学分析表
4.2工艺流程简介
4.2.1概述
锌的精炼可以采用蒸馏法、电热法及鼓风炉法,精炼方法有熔析法和精馏法。
熔析法仅作为精馏法的辅助过程。
本工程采用精馏法炼锌。
精馏法的特点为:可制得含锌99.99~99.998%的高纯锌,可富集原料中铅、镉、铟、锗等金属,对原料适应性大,机动性大,需要一些高级耐火材料,设备结构复杂、筑炉和生产操作要求严格,适应1000~100000t/a的工厂。
4.2.2流程简述
粗锌精制是基于锌与杂质元素的沸点不同,运用连续分馏原理将杂质金属分离的特点,采用不同的温度精馏的原理,在两种不同塔型中蒸馏,分凝回流而得到高纯度的锌。
精馏工艺过程分为两个阶段。
第一阶段是将粗锌加入一座结构特殊的铅塔中脱除高沸点金属杂质铁、铅、铜和锡等;第二阶段是将含镉锌在另一座镉塔中脱除低沸点金属杂质镉。
精馏法工艺流程见图4-1。
粗锌
熔化炉冷凝器镉塔加料器大冷凝器
加料器铅塔镉塔
纯锌贮槽小冷凝器
B号锌硬锌粗铅精锌高镉锌
图4-1 精馏法工艺流程图
粗锌从熔化炉经加料器流入铅塔。
在一定温度下,大部分锌及其所含全部镉呈蒸气状态挥发。
而铅及其它高沸点杂质,则几乎全部以液体合金形态排出,进入精练炉,经熔析得到B号锌、硬锌和粗铅。
被蒸发的锌、镉蒸气与少量铅蒸气上升至铅塔回流段,由于温度较低,铅和部分锌蒸气被冷凝回流,并与上升锌蒸气发生交替分馏作用,进一步除去残留的铅等高沸点杂质,较纯的锌、镉蒸气逸出塔体,进入铅塔冷凝器,成为液状含镉锌。
铅塔产出的含镉锌用溜槽引入镉塔,进行镉分离,纯锌液由下部进入纯锌槽,得到精馏锌。
富镉锌蒸气也经回流分馏,由上部经大冷凝器进入小冷凝器而副产高镉锌,作为提镉的原料。
铅塔产出的B号锌即时返回铅塔处理可直接得到精馏锌。
硬锌送去蒸馏炉处理,粗铅可作为产品外销。
目前暂时不进行蒸馏炉设计,硬锌作为副产品外销。
4.2.3精炼炉炉龄
现代精炼炉从开工生产到停产报废的总时间为15年,正常生产并能维持原设计的生产能力的炉龄为10年。
4.3产品
精馏的主要产品是精锌。
中间产物有B号锌(无镉锌),副产品有硬锌、粗铅、高镉锌及锌渣等。
4.3.1精锌
精锌纯度可达99.99%以上,符合国家标准的特级和一级锌。
有时由于操作条件控制不当,个别杂质含量升高,将会产出二级和三级锌。
在正常生产条件下,精锌品级分配如下:
特级锌90%
一级锌10%
精锌的直接产出率为60~80%,精锌的直接产出率为94~96%。
4.3.2中间产品
(1)B号锌
B号锌的化学组成因粗锌杂质和熔析条件而不同,其主要成分为:Zn98~99%,Pb0.8~2%,Fe0.03~0.15%,Cd<0.001%。
B号锌返回铅塔处理后产出精锌。
(2)硬锌
在熔析时以海绵体结晶析出,结晶密度介于B号锌和粗铅之间,形成糊状硬锌,产出率为加入锌量的0.3~1.2%,化学成分为Zn90~95%。
Pb2~3%,Fe2~4%。
硬锌返回蒸馏炉处理。
或用作产锌白、锌粉的原料,作为副产品外销
(3)粗铅
粗铅因密度大而沉入熔析炉底。
成分为:Pb94~96%,Zn1~3%。
粗铅约每月取出一次,可作为副产品外销。
(4)高镉锌
锌蒸气经镉塔顶部冷凝后,逸出少量锌镉蒸气,镉被富集。
产出率为0.6~2%,含Cd2~8%。
可以回炉继续富集,使含镉达15~20%时,提取精镉。
可作为副产品外销。
4.4锌在精馏产物中的分配率
锌在精馏产物中的分配率见表4-3。
表4-3 锌在精馏产物中的分配率
4.5消耗指标
每吨锌的消耗指标见表4-5。
表4-5 每吨锌的消耗指标表
4.6物料平衡及热平衡
4.6.1物料平衡
以下列指标为计算依据,计算出的精馏过程中产物的质量比与金属含量见表4-6,金属锌的物料平衡见表4-7。
单铅塔处理量:
精锌单耗粗锌:粗锌15.4 t/d.塔;
精锌产出率:1.045 t/t精锌;
金属锌回收率:71.4286%;
金属铅回收率:99%;
金属镉回收率:75%;
精锌含锌:99.99%;
粗锌含锌:99.4%。
表4-6 精馏过程中产物的质量比与金属含量
表4-7 金属锌的物料平衡
4.6.2热平衡
以塔内物料分配(见表4-8)和精馏塔控制的主要温度(见表4-9)为依据,计算出单铅塔全炉热平衡和单镉塔热平衡见表4-10及表4-11。
表4-8 塔内物料分配表
表4-9 精馏塔控制的主要温度(℃)
表4-10 单铅塔全炉热平衡
表4-11 单镉塔热平衡表
4.7车间配置
精馏车间采用单跨置,加料、冶炼、排料、浇铸和脱模等作业集中在以跨内。
精馏炉主轴线与主导风向一致,炉与炉之间外表面积为2m。
烟囱布置
在主厂房边。
吊车笼罐布置在厂房一端。
仪表控制室靠近精馏炉组,与热工操作同一楼面。
车间布置详见附图2。
4.8主要设备的选择
锌蒸馏炉由熔化炉、铅塔、冷凝器、精练炉、镉塔、大冷凝器、纯粹槽组成,主体是由碳化硅质量塔盘组合和镉塔。
4.8.1精馏塔
经计算,采用三塔型精馏塔,能充分发挥镉塔作用。
两座铅塔,日处理量为30.4t。
4.8.2冷凝器
(1)铅塔冷凝器
铅塔冷凝器是用碳化硅质耐火材料砌筑的矩形容器,下设锌液封闭底座贮槽,外围设有活动保温窗。
冷凝室尺寸为:1.41m×0.94m×3.51m
宽:长=1:(1.4~1.6),宽:高=1:(4~5)。
(2)镉塔冷凝器
镉塔大冷凝器置于镉塔回流段的上部,并与镉塔紧密相连,加热区蒸发上来的锌蒸气与铅塔回流段一样,先经过回流段的分馏后进入大冷凝器进行冷凝,进一步与镉蒸气分离,只让少量锌与镉蒸气进入小冷凝器产出高镉锌。
大冷凝器外型为:0.99m×0.457m×2.97m,
小冷凝器外型为:0.585m×0.48m×0.652m。
4.8.3精馏炉燃烧室
精馏炉燃烧室,燃烧产生的煤气由顶部进入,空气由左右边墙进入,混合燃烧后从底部排出。
燃烧式溶容积为10.4m3,长2.0m,宽0.51m,高4.08m。
4.8.4换热器
精馏炉燃烧废气温度达1000℃,通过换热室将空气和煤气预热道600℃以上,以提高燃烧温度和降低燃料消耗。
选用陶瓷质换热器可满足生产要求。
换热器采用双孔空心砖逆流式,容易清扫。
4.8.5排烟设备
精馏塔采用烟囱自然抽风。
精馏炉和熔析炉的烟到采用并联排列,烟气经支道汇集至总烟道后引入烟囱。
烟道设于地下,设置人孔和扫除孔。
4.8.6熔化炉
熔化炉主要用于确保入塔锌液流量稳定,采用熔池稍浅,面积较大的炉体,熔池深度为0.226m,熔池面积为3.44m2,熔池长3.375m,宽1.02m。
4.8.7精炼炉(熔析炉)
由熔析池(大池)和B号锌池(小池)串联组成。
熔析时间为48~96h,熔析池深度为0.85~1.0m,熔析池长宽比为0.3~0.5,熔析池空间为熔析池的40~60%,池底以4.5~5%的坡度向铅口倾斜,底反拱矢高取跨度1/7~1/10。
B号锌每4h放一次,B号锌池有效容积为0.4m3。