阅读说明：本技术 一种转底炉高锌除尘灰制取碱式氯化锌的方法 (Method for preparing basic zinc chloride from blast furnace blast zinc dedusting ash of rotary hearth furnace ) 是由 田文杰 林�智 郭灵巧 郭秀键 于 2020-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明属于冶金领域,涉及一种转底炉高锌除尘灰制取碱式氯化锌的方法,转底炉除尘灰用氨水+氯化铵浸取,过滤后得到一次滤液和滤渣,滤渣用净水冲洗,滤液与冲洗水再次浸取除尘灰,滤液中锌氨络合离子达到浓度后,用高锰酸钾及金属锌粉置换净化后过滤,净化渣与一次渣一起进入转底炉焙烧,净化液蒸氨,得到碱式氯化锌沉淀,洗涤后烘干后得到产品碱式氯化锌,滤液返回浸取除尘灰,二次滤液盐浓度富集到15％后外排至蒸发系统制取混合盐。(The invention belongs to the field of metallurgy, and relates to a method for preparing basic zinc chloride from rotary hearth furnace blast-zinc dedusting ash, wherein the rotary hearth furnace dedusting ash is leached by ammonia water and ammonium chloride, primary filtrate and filter residue are obtained after filtration, the filter residue is washed by purified water, the dedusting ash is leached again by the filtrate and the washing water, after the concentration of zinc-ammonia complex ions in the filtrate reaches the concentration, the filter is filtered after displacement purification by potassium permanganate and metal zinc powder, purified residue and primary residue enter a rotary hearth furnace to be roasted, ammonia evaporation is carried out on the purified solution to obtain basic zinc chloride precipitate, the basic zinc chloride product is obtained after washing and drying, the filtrate returns to the dedusting ash, the secondary filtrate is discharged to an evaporation system after the salt concentration is enriched to 15%, and mixed salt is prepared.)

一种转底炉高锌除尘灰制取碱式氯化锌的方法

技术领域

本发明属于冶金领域，涉及一种转底炉高锌除尘灰制取碱式氯化锌的方法。

背景技术

碱式氯化锌与其他含锌添加剂相比具有不吸潮运输方便，动物吸收转化率高等特点。钢厂脱锌转底炉含锌粉尘含高钾盐和钠盐，不符合饲料级碱式氯化锌的生产要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转底炉高锌除尘灰制取碱式氯化锌的方法，以制取符合饲料级碱式氯化锌的生产要求的混合盐。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转底炉高锌除尘灰制取碱式氯化锌的方法，包括以下步骤：

S1除尘灰混合氨水与氯化铵混合搅拌后浸取；

S2板框的脱水过滤，取滤液循环进入步骤S1进行浸取至锌氨络合离子达到一定浓度；

S3净化步骤S2中锌氨络合离子达到一定浓度的滤液，净化渣与步骤S2中的滤渣进入转底炉焙烧；

S4步骤S3中的净化液蒸氨得到碱式氯化锌沉淀；

S5对步骤S4内沉淀进行脱水、烘干、洗涤，脱水过程产生的滤液循环进入步骤S1。

可选的，步骤S1中，浸取时氨水加氯化铵摩尔浓度比1：1，氨水质量浓度为8％。

可选的，步骤S2中，浸取至锌氨络合离子达到60g/L。

可选的，步骤S1中，水灰比为5-10：1。

可选的，浸取锌氨络合离子的化学反应方程式为：ZnO+(n-1)NH₃+NH₄Cl＝(Zn(NH₃)_n)Cl₂+H₂O。

可选的，步骤S3中，采用高锰酸钾氧化后，用锌金属置换，去除滤液中的重金属离子，化学反应式为：

2Fe²⁺+MnO₄ ^-＝2Fe³⁺+MnO² ₂ ^-；

Fe³⁺+3OH^-＝Fe(OH)³↓；

3Mn²⁺+2MnO₄ ^-+2H₂O→5MnO₂↓+4H⁺；

M²⁺+Zn＝M↓+Zn²⁺；M为被置换的重金属。

可选的，步骤S4中，蒸氨的化学反应式为：5(Zn(NH₃)₄)Cl₂+9H₂O＝Zn₅Cl₂(OH)₈.H₂O+12NH₃+8NH₄Cl。

可选的，步骤S5中，用10：1水串级清洗3次后脱水。

可选的，步骤S5中，烘干时采用旋转闪蒸装置。

可选的，步骤S5中，烘干时进风温度200℃，出风温度不低于80℃。

本发明的有益效果在于：

本发明通过循环浸取得到高浓度的锌氨络合离子，而后采用高锰酸钾氧化和金属锌粉置换去除重金属离子；通过蒸氨方法得到碱式氯化锌沉淀，通过旋转闪蒸脱水烘干得到产品。碱式氯化锌与其他含锌添加剂相比具有不吸潮运输方便，动物吸收转化率高等特点，钢厂脱锌转底炉含锌粉尘含高钾盐和钠盐，通过本方案可以用较低成本生产合格的饲料级碱式氯化锌。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1，本发明公开了一种转底炉高锌除尘灰制取碱式氯化锌的方法，转底炉除尘灰用氨水+氯化铵浸取，过滤后得到一次滤液和滤渣，滤渣用净水冲洗，滤液与冲洗水再次浸取除尘灰，滤液中锌氨络合离子达到浓度后，用高锰酸钾及金属锌粉置换净化后过滤，净化渣与一次渣一起进入转底炉焙烧，净化液蒸氨，得到碱式氯化锌沉淀，洗涤后烘干后得到产品碱式氯化锌，滤液返回浸取除尘灰，二次滤液盐浓度富集到15％后外排至蒸发系统制取混合盐。

本发明中的工艺步骤包括除尘灰的混合搅拌，板框的脱水、冲洗、滤液的净化、蒸氨、洗涤及烘干得到饲料添加剂的碱式氯化锌。浸取时氨水加氯化铵摩尔浓度比1：1，氨水质量浓度为8％，水灰比5-10：1，循环浸取时，氨离子浓度达到60g/L过滤。主要化学式：ZnO+(n-1)NH₃+NH₄Cl＝(Zn(NH₃)_n)Cl₂+H₂O。

净化时采用高锰酸钾氧化后，用锌金属置换，取除滤液中的重金属离子。氧化法除杂主要化学反应方程式：

2Fe²⁺+MnO₄ ^-＝2Fe³⁺+MnO² ₂ ^-；

Fe³⁺+3OH^-＝Fe(OH)³↓；

3Mn²⁺+2MnO₄ ^-+2H₂O→5MnO₂↓+4H⁺。

置换法除杂主要化学反应方程式：

M²⁺+Zn＝M↓+Zn²⁺；M包括：Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺、Hg²⁺等离子。

蒸氨时的主要化学反应方程式：

5(Zn(NH₃)₄)Cl₂+9H₂O＝Zn₅Cl₂(OH)₈.H₂O+12NH₃+8NH₄Cl。

蒸氨后过滤得到的滤渣，用10：1水串级清洗3次后脱水，烘干时要求采用旋转闪蒸装置，进风温度200℃，出风温度不低于80℃。

以某钢厂3000t/a含锌粉尘为例。含ZnO 20％，TFe 3.80％，ZnO浸取率为80％

TFe浸取率20％，需要KMnO4 35t，锌粉5t，NH4Cl 700t，8％氨水2750t，可生产Zn5Cl2(OH)8.H2O 650t。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。