本發(fā)明涉及冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效徹底脫除次氧化鋅中氟氯及有機(jī)物并實(shí)現(xiàn)氟氯有效回收利用的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

次氧化鋅的主要成分是zno，鋅含量一般為35％～70％。其主要來(lái)源有：鋼廠含鋅除塵灰煙塵、鉛鋅礦冶煉爐渣、濕法煉鋅的浸出渣、銅錫冶煉含鋅副產(chǎn)物、貧氧化鋅礦等等低含鋅物料經(jīng)回轉(zhuǎn)窯富集的產(chǎn)物。主要用途是：作為生產(chǎn)電解鋅、活性氧化鋅、硫酸鋅、堿式碳酸鋅的生產(chǎn)原料。由于次氧化鋅來(lái)源廣泛，且成分十分復(fù)雜，其中有：氟、氯、酸溶硅、有機(jī)物等，有的次氧化鋅中的這些成分還相當(dāng)高。由于氟、氯、酸溶硅、有機(jī)物等的存在，導(dǎo)致其在使用上有較大負(fù)面影響，且含量越高，負(fù)面影響就越發(fā)嚴(yán)重。因此，降低次氧化鋅中的氟、氯、酸溶硅、有機(jī)物等含量，有著極其重大的實(shí)用價(jià)值。

現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)次氧化鋅中的氟氯脫除，主要分為兩大類(lèi)：一是火法焙燒，二是堿洗。其中：

一、火法焙燒主要有多膛爐焙燒和回轉(zhuǎn)窯焙燒。多膛爐大多用于處理氟氯含量不太高（低于1%）的電解鋅廠回轉(zhuǎn)窯的氧化鋅煙塵，該方法的氟氯脫除率為40％-65％，但該方法不能處理高含氟、高含氯的次氧化鋅；回轉(zhuǎn)窯大多用于處理氟氯含量較高的物料，脫氟率為60-80％，脫氯率為50-70％。但脫除后的產(chǎn)品氟氯含量仍然較高（f≥0.1%，cl≥0.3%），不能滿足電解鋅生產(chǎn)的工藝要求，因?yàn)橥ǔｋ娊怃\時(shí)，原料要求f≤0.03%，cl≤0.1%，否則，需要在電解鋅制液過(guò)程中增加脫除氟氯的工藝。如中國(guó)專(zhuān)利cn101649396b公開(kāi)了一種高效脫除次氧化鋅煙灰中f、cl及生產(chǎn)電鋅的方法，采用回轉(zhuǎn)窯焙燒的方式，在次氧化鋅制粒前添加少量硫酸。該方法存在五點(diǎn)不足：一是氟氯脫除不徹底，脫除后的產(chǎn)品氟氯含量仍然較高（f≥0.1%，cl≥0.3%），難于滿足電解鋅生產(chǎn)的工藝要求；二是氟氯不能作為副產(chǎn)品得到很好的回收利用；三是次氧化鋅中的氟氯含量越高，鋅直收率越低，大量的氣態(tài)氯化鋅會(huì)進(jìn)入尾氣，腐蝕設(shè)備及使設(shè)備結(jié)垢嚴(yán)重，且尾氣中回收的鋅利用價(jià)值較低；四是難于處理高鉛次氧化鋅；五是使用回轉(zhuǎn)窯作為焙燒設(shè)備，受此設(shè)備工作運(yùn)行方式的限制，環(huán)境污染問(wèn)題難于真正得到徹底解決，特別是處理高氟氯、高鉛物料時(shí)，污染及系統(tǒng)結(jié)垢、腐蝕更加嚴(yán)重。又如中國(guó)專(zhuān)利cn104773751a公開(kāi)了一種脫除次氧化鋅中氟、氯及有價(jià)金屬的方法，采用制?；剞D(zhuǎn)窯焙燒。該法有三點(diǎn)不足：一是氟氯脫除不夠徹底，公布的三個(gè)實(shí)施例，處理后焙砂的氟氯含量仍然不能滿足電解鋅生產(chǎn)的工藝要求，需要在制液過(guò)程中進(jìn)一步脫除氟氯；二是次氧化鋅中氟氯越高，鋅直收率越低，大量的氣態(tài)氯化鋅進(jìn)入尾氣，腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重，且從尾氣中收集的鋅的價(jià)值大幅度貶值；三是使用回轉(zhuǎn)窯作為焙燒設(shè)備，受此設(shè)備工作運(yùn)行方式的限制，環(huán)境污染問(wèn)題難于真正徹底解決，特別是處理高氟氯、高鉛物料時(shí)，污染嚴(yán)重，系統(tǒng)結(jié)垢、腐蝕嚴(yán)重。

以上火法焙燒存在的共同缺點(diǎn)是：

1、氟氯脫除不夠徹底，不能滿足電解鋅生產(chǎn)工藝要求。

2、氟氯以其鉛鋅鹽的高溫?fù)]發(fā)形態(tài)進(jìn)入尾氣煙塵，成分復(fù)雜，氟氯難以得到有效的資源化利用。

3、環(huán)境污染問(wèn)題難于真正徹底解決，特別是處理高氟氯、高鉛次氧化鋅時(shí)，更是如此。

二、堿洗法脫除氟氯，只能脫除水溶性氟氯鹽中的氟氯，堿洗處理后的高氟氯次氧化鋅物料中，含氟0.1-0.3%、含氯0.3-0.6%，仍然較高，不能滿足電解鋅生產(chǎn)工藝要求。

堿洗法存在以下缺點(diǎn)：

1、氟氯脫除不夠徹底，不能滿足電解鋅生產(chǎn)工藝要求，需要在制液過(guò)程中進(jìn)一步脫除氟氯；

2、氟氯未實(shí)現(xiàn)資源化回收利用；

3、堿洗后鋅物料na、k含量高，在電解鋅生產(chǎn)系統(tǒng)累積，造成負(fù)面影響。

4、經(jīng)工廠酸性廢液中和處理后的大量洗后濃鹽液，蒸發(fā)濃縮得到的鹽，其成分十分復(fù)雜，難于利用，在工廠里已經(jīng)堆成山，成為新的環(huán)保問(wèn)題。

另外，中國(guó)專(zhuān)利cn104593586a公布了一種微波低溫焙燒與堿洗法處理氧化鋅煙塵脫除氟氯的方法，該方法在堿洗前增加微波低溫活化，雖然比單純堿洗的脫除氟氯效果稍微好些，但仍然屬于堿洗，仍然存在堿洗的諸多缺點(diǎn)，且實(shí)施例三公布的處理前物料含氯僅為2.4%并不算高，而市場(chǎng)上大多數(shù)次氧化鋅中氯含量都在6%以上，處理后物料中氟0.088%、氯0.14%，均不能滿足電解鋅生產(chǎn)工藝要求，需要在制液過(guò)程中進(jìn)一步脫除氟氯。

因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述火法焙燒和堿洗法脫除氟氯存在的諸多問(wèn)題，特別是針對(duì)高氟氯（氟+氯≥6%）及超高氟氯（氟+氯≥15%）的次氧化鋅原料，本發(fā)明從脫除方法及配套設(shè)備二個(gè)方面來(lái)解決上述問(wèn)題。

本發(fā)明提供的脫除次氧化鋅中氟氯及有機(jī)物的方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下列步驟：

a、按料酸質(zhì)量比為1:0.8-1.6，向次氧化鋅粉中加入濃硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，使其中氧化鋅及能與濃硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的成分與濃硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽，同時(shí)產(chǎn)生氟化氫和氯化氫氣體；

b、將氟化氫和氯化氫氣體通入質(zhì)量濃度為20-30%的堿性吸收液中，生成對(duì)應(yīng)的氟鹽沉淀物和氯鹽液體，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到氟鹽沉淀物和氯鹽液體；

c、將步驟a得到的硫酸鹽送入焙燒裝置中，同時(shí)向焙燒裝置內(nèi)送入天然氣或液化氣燃料，在燃料燃燒形成的930-1200℃溫度下，焙燒硫酸鹽，使硫酸鹽中主要的硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鉛熱分解，同時(shí)使硫酸鹽中的有機(jī)物氧化成co2和水，最終得到脫除了氟、氯及有機(jī)物的對(duì)應(yīng)的氧化物；

d、將步驟c焙燒過(guò)程產(chǎn)生的含有三氧化硫的氣體送入硫酸吸收塔中，同時(shí)向硫酸吸收塔中送入濃硫酸，吸收三氧化硫后的濃硫酸成為發(fā)煙硫酸，經(jīng)稀釋后制得濃硫酸，返回a步驟的酸化反應(yīng)中循環(huán)利用，尾氣經(jīng)水洗滌后得稀硫酸，稀硫酸用于稀釋發(fā)煙硫酸制濃硫酸，水洗后的尾氣再用石灰乳吸收后排放。

所述步驟b的堿性吸收液為堿或堿性氧化物，優(yōu)選鋁酸鈣漿液、石灰乳、氧化鋁、氧化鎂、燒堿+石灰乳中的一種或幾種，用于與通入的酸化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氟化氫和氯化氫氣體反應(yīng)后，分別生成對(duì)應(yīng)的氟鹽沉淀物和氯鹽液體，實(shí)現(xiàn)氟、氯的分離。

所述步驟b得到的氟鹽沉淀物經(jīng)常規(guī)洗滌、脫水、干燥后得氟化物產(chǎn)品，產(chǎn)生的水返回步驟b的堿性吸收液中。

所述步驟b得到的氯鹽液體經(jīng)常規(guī)熟化處理、干燥后，得聚合氯化鋁或其它氯化物產(chǎn)品。

所述步驟c得到的氧化物，經(jīng)冷卻后得處理后鋅焙砂。

所述步驟d的硫酸吸收塔為常規(guī)設(shè)備。

所述步驟c的焙燒裝置為常規(guī)設(shè)備。

所述步驟c的焙燒裝置優(yōu)選下列裝置：包括一個(gè)其上帶有進(jìn)料口、排氣口、燃料送入口、排料口的水平筒體，設(shè)置在水平筒體中軸線上的旋轉(zhuǎn)水平軸，間隔設(shè)置在旋轉(zhuǎn)水平軸上、且與旋轉(zhuǎn)水平軸垂直的若干連桿，分別設(shè)置在若干連桿兩端的鏟料板，相鄰的連桿及其兩端的鏟料板之間在圓周方向上錯(cuò)位設(shè)置，且每一鏟料板設(shè)為傾斜板，以便物料進(jìn)入水平筒體后，在高溫燃?xì)庾饔孟逻M(jìn)行焙燒的同時(shí)，通過(guò)若干傾斜的鏟料板隨旋轉(zhuǎn)水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，將焙燒后的固體物料推送至排料口排出，焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的三氧化硫氣體經(jīng)排氣口、與排氣口相連的排氣管，送入與排氣管相連的硫酸吸收塔中，完成硫酸的制備。

所述水平筒體包括外層的金屬筒，依次設(shè)置在金屬筒內(nèi)壁的保溫層、耐火層、耐高溫及耐酸腐蝕層，以在高溫焙燒過(guò)程中，使筒體具有保溫、耐火、耐高溫及耐酸腐蝕的作用。

所述保溫層為下列材料層：巖棉、硅酸鋁纖維棉、氯酸鋁纖維棉、膨脹珍珠巖粉；所述耐火層為下列材料層：高鋁磚、鎂鉻耐火磚、粘土質(zhì)耐火磚；所述耐高溫及耐酸腐蝕層為下列材料層：剛玉、碳化硅、高硅鑄石中的一種或幾種。

所述鏟料板的傾斜角度為2-5°，用于單進(jìn)、單出的單爐焙燒；＞5-20°時(shí)，用于連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料的連續(xù)焙燒。

所述鏟料板設(shè)為弧形板，該弧形板的工作端套設(shè)有弧形陶瓷鏟，使鏟料板的工作端具有耐火、耐高溫、耐酸腐蝕的作用。

所述水平筒體上位于排料口處設(shè)有擋料板，該擋料板為半圓弧板，固定在水平筒體上，用于擋料并延長(zhǎng)焙燒時(shí)間，

所述擋料板下端設(shè)有通孔，通孔上設(shè)有與通孔形態(tài)、大小相適應(yīng)的堵蓋，該堵蓋外端設(shè)有推拉桿，推拉桿外端穿過(guò)對(duì)應(yīng)水平筒體壁向外延伸后與手柄相連，以便根據(jù)需要打開(kāi)堵蓋清理出焙燒后的物料。

所述旋轉(zhuǎn)水平軸的兩端分別通過(guò)軸承及軸承座固定在水平筒體兩端，其中一端延伸向外與減速器及動(dòng)力機(jī)相連，以便在動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)下使旋轉(zhuǎn)水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使連桿及其兩端的鏟料板隨之轉(zhuǎn)動(dòng)而完成鏟料、拌料，高效完成物料的焙燒。

步驟a的酸化過(guò)程中相應(yīng)的主要化學(xué)反應(yīng)為：

mx2+h2so4=mso4+2hx↑

2ax+h2so4=a2so4+2hx↑

msio3+h2so4=mso4+h2sio3

a2sio3+h2so4=a2so4+h2sio3

m代表：pb、zn等等+2價(jià)元素；a代表：k、na等等+1價(jià)元素；

x代表：f、cl。

步驟b堿性吸收氟化氫及氯化氫氣體過(guò)程中，發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

mcao·nal2o3+xhcl=ycacl2+zalcl3+wh2o

mcao·nal2o3+xhf=ycaf2↓+zalf3↓+wh2o

cacl2+2hf=caf2↓+h2o

alcl3+3hf=alf3↓+3hcl

步驟c焙燒過(guò)程中相應(yīng)的主要化學(xué)反應(yīng)為：

znso4=zno+so3↑

pbso4=pbo+so3↑

fe2(so4)3=fe2o3+3so3↑

h2sio3=sio2+h2o↑

hncm+xo2=yh2o↑+zco2↑

本發(fā)明提供的方法有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、能高效、徹底的脫除氟、氯，即便是處理超高氟氯次氧化鋅，也能使物料中的f≤0.03%、cl≤0.1%，完全滿足電解鋅生產(chǎn)工藝要求，這是現(xiàn)有其他任何方法做不到的；

2、使脫除來(lái)的氟、氯得到有效分離，實(shí)現(xiàn)資源化利用，真正變害為利；

3、鋅直收率≥98%，沒(méi)有損失；

4、生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保、綠色，不排放有毒、有害氣體，解決環(huán)保問(wèn)題；

5、將次氧化鋅中有機(jī)物氧化，防止有機(jī)物帶來(lái)的鋅電積燒板；

6、能源高效利用，硫酸循環(huán)利用。

通常，工業(yè)化生產(chǎn)可由本發(fā)明焙燒裝置多級(jí)梯級(jí)串聯(lián)而成，連續(xù)投料連續(xù)出料，生產(chǎn)效率高，能源耗用低。

本發(fā)明提供的焙燒裝置具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：

1）熱利用率高，物料與高溫氣體接觸面積大，熱交換充分，特別是串聯(lián)為多級(jí)工作裝置后，熱利用率比回轉(zhuǎn)窯及多膛爐明顯提高；

2）對(duì)于處理高鉛次氧化鋅，回轉(zhuǎn)窯及多膛爐均容易出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，影響設(shè)備正常運(yùn)行，而本發(fā)明焙燒裝置，由于多組旋轉(zhuǎn)鏟料板的設(shè)置，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榻Y(jié)垢影響設(shè)備正常運(yùn)行；

3）設(shè)備投資低，僅為多膛爐的50-60%；

4）動(dòng)力消耗比回轉(zhuǎn)窯低，僅為其30-40%；

5）設(shè)備密封好，容易實(shí)現(xiàn)負(fù)壓操作，這對(duì)尾氣收捕，防止未處理過(guò)的尾氣外泄污染環(huán)境，有重要意義。

本發(fā)明方法焙燒裝置的排氣中，煙塵含量非常少，因?yàn)椋?）、混酸后的物料有一定黏性，在焙燒過(guò)程中不會(huì)飛揚(yáng)，2）、次氧化鋅中1000℃下易揮發(fā)的鉛鋅鹵化物中的絕大部分已經(jīng)被濃硫酸酸化，成為不揮發(fā)的硫酸鹽，不會(huì)揮發(fā)進(jìn)入焙燒尾氣，故此，鋅直收率特別高，尾氣煙塵非常少。此處的尾氣可以不設(shè)置除塵裝置（當(dāng)然，設(shè)置除塵裝置也是可以的）進(jìn)行煙塵收捕，其中的煙塵會(huì)在硫酸吸收塔中進(jìn)入硫酸中，不管是離子狀態(tài)的還是沉淀狀態(tài)的，均泵回混酸工序，不會(huì)損失。所以，金屬回收率非常高，幾乎沒(méi)有損失。

焙燒產(chǎn)生的氣體排出后，由耐腐蝕、耐高溫抽風(fēng)機(jī)抽出，與冷空氣混合降溫后至三氧化硫吸收塔，制成濃硫酸循環(huán)利用。吸收塔尾氣經(jīng)一級(jí)水洗（洗水用于制濃硫酸），一級(jí)石灰乳吸收，共二級(jí)洗滌后排放。排放氣體完全達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

焙燒中未熱分解完全的少量殘余硫酸鋅、硫酸鉛、硫酸鐵及在此焙燒條件下不熱分解的硫酸鹽，在混酸時(shí)所耗用的硫酸不能通過(guò)熱分解循環(huán)利用，但，并不會(huì)因此增加用此物料生產(chǎn)電解鋅的酸耗，因?yàn)?，它們已?jīng)是硫酸鹽，在浸出時(shí)不再耗酸，相當(dāng)于把浸出工序的此部分酸耗提前至焙燒工序。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明的焙燒裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的a向局部圖；

圖4為圖2中的鏟料板結(jié)構(gòu)圖；

圖5為圖4的右視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提供的焙燒裝置：包括一個(gè)其上帶進(jìn)料口2、排氣口3、燃料送入口12、排料口16的水平筒體4，設(shè)置在水平筒體4中軸線上的旋轉(zhuǎn)水平軸8，間隔設(shè)置在旋轉(zhuǎn)水平軸8上、且與旋轉(zhuǎn)水平軸8垂直的五根連桿10，分別設(shè)置在五根連桿10兩端的鏟料板9，相鄰的連桿10及其兩端的鏟料板9之間在圓周方向上錯(cuò)位設(shè)置，且每一鏟料板9設(shè)為傾斜板；所述水平筒體4包括外層的金屬筒，依次設(shè)置在金屬筒內(nèi)壁的保溫層5、耐火層6、耐高溫及耐酸腐蝕層7，以在高溫焙燒過(guò)程中，使水平筒體4具有保溫、耐火、耐高溫及耐酸腐蝕的作用；所述保溫層為下列材料層：巖棉、硅酸鋁纖維棉、氯酸鋁纖維棉鹽、膨脹珍珠巖粉；所述耐火層為下列材料層：高鋁磚、鎂鉻耐火磚、粘土質(zhì)耐火磚；所述耐高溫及耐酸腐蝕層為下列材料層：剛玉、碳化硅、高硅鑄石中的一種或幾種；所述鏟料板9的傾斜角度＞5-20°，用于連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料、連續(xù)焙燒；顯然也可為2-5°，用于單進(jìn)、單出的單爐焙燒；所述鏟料板9上套設(shè)有弧形陶瓷鏟板18，使鏟料板9的工作端具有耐火、耐高溫、耐酸腐蝕的作用；所述水平筒體4上位于排料口16處設(shè)有擋料板11，該擋料板11為半圓弧板，固定在水平筒體4上，用于擋料并延長(zhǎng)焙燒時(shí)間；所述擋料板11下端設(shè)有通孔，通孔上設(shè)有與通孔形態(tài)、大小相適應(yīng)的堵蓋17，該堵蓋17外端設(shè)有推拉桿15，推拉桿15外端穿過(guò)對(duì)應(yīng)水平筒體4壁向外延伸后與手柄14相連，以便根據(jù)需要打開(kāi)堵蓋17清理出焙燒后的物料；所述旋轉(zhuǎn)水平軸8的兩端分別通過(guò)軸承及軸承座13固定在水平筒體4兩端，其中左端延伸向外與減速器及動(dòng)力機(jī)1相連，以便在動(dòng)力機(jī)1帶動(dòng)下使旋轉(zhuǎn)水平軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使連桿10及其兩端的鏟料板9隨之轉(zhuǎn)動(dòng)而完成鏟料、拌料，高效完成物料的焙燒。

本發(fā)明裝置材料整體優(yōu)選耐高溫、耐腐蝕的常規(guī)合金材料或陶瓷材料制備。

實(shí)施例2

本發(fā)明提供的脫除次氧化鋅中氟氯及有機(jī)物的方法，經(jīng)過(guò)下列步驟：

取自云南大理某公司次氧化鋅為原料，成分見(jiàn)表1。

表1單位：wt%



a、按料酸質(zhì)量比為1:0.8，向次氧化鋅粉中加入濃硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，使次氧化鋅及能與濃硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的成分生成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽，同時(shí)產(chǎn)生氟化氫和氯化氫氣體；

b、將氟化氫和氯化氫氣體通入質(zhì)量濃度為20%的鋁酸鈣漿液中，生成對(duì)應(yīng)的氟化鈣沉淀物和氯化鋁液體，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到氟化鈣沉淀物和氯化鋁液體；氟化鈣沉淀物經(jīng)常規(guī)洗滌、脫水、干燥后得氟化鈣產(chǎn)品，產(chǎn)生的水返回鋁酸鈣漿液中；氯化鋁液體經(jīng)常規(guī)熟化處理、干燥后，得聚合氯化鋁產(chǎn)品；

c、將步驟a得到的硫酸鹽送入焙燒裝置中，同時(shí)向焙燒裝置內(nèi)送入天然氣燃料，在燃料燃燒形成的930℃溫度以及逆流流態(tài)化下，焙燒硫酸鹽，使硫酸鹽中主要的硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鉛熱分解，同時(shí)使硫酸鹽中的有機(jī)物氧化成co2和水，最終得到脫除了氟、氯及有機(jī)物的對(duì)應(yīng)的氧化物，冷卻后得處理后鋅焙砂；

d、將步驟c焙燒過(guò)程產(chǎn)生的含三氧化硫的氣體送入常規(guī)硫酸吸收塔中，向硫酸吸收塔中送入硫酸，經(jīng)常規(guī)硫酸吸收后生成氣體和液體發(fā)煙硫酸，液體稀釋制得濃硫酸，返回a步驟的酸化反應(yīng)中循環(huán)利用，氣體經(jīng)水洗滌后得稀硫酸，稀硫酸用于稀釋發(fā)煙硫酸，水洗尾氣再經(jīng)石灰乳液洗滌后排放。

所得焙砂成分如表2。

表2單位：wt%



實(shí)施例3

取自云南個(gè)舊某公司次氧化鋅為原料，成分見(jiàn)表3。

表3單位：wt%



本發(fā)明提供的脫除次氧化鋅中氟氯及有機(jī)物的方法，經(jīng)過(guò)下列步驟：

a、按料酸質(zhì)量比為1:1.6，向次氧化鋅粉中加入濃硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，使次氧化鋅及能與濃硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的成分生成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽，同時(shí)產(chǎn)生氟化氫和氯化氫氣體；

b、將氟化氫和氯化氫氣體通入質(zhì)量濃度為30%的石灰乳中，生成對(duì)應(yīng)的氟化鈣沉淀物和氯化鈣液體，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到氟化鈣沉淀物和氯化鈣液體；氟化鈣沉淀物經(jīng)常規(guī)洗滌、脫水、干燥后得氟化鈣產(chǎn)品，產(chǎn)生的水返配制石灰乳液；氯化鈣液體經(jīng)常規(guī)濃縮處理、干燥后，得氯化鈣產(chǎn)品；

c、將步驟a得到的硫酸鹽送入焙燒裝置中，同時(shí)向焙燒裝置內(nèi)送入天然氣或液化氣燃料，在燃料燃燒形成的1200℃溫度以及逆流流態(tài)化下，焙燒硫酸鹽，使硫酸鹽中主要的硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鉛熱分解，同時(shí)使硫酸鹽中的有機(jī)物氧化成co2和水，最終得到脫除了氟、氯及有機(jī)物的對(duì)應(yīng)的氧化物，冷卻后得處理后鋅焙砂；

d、將步驟c焙燒過(guò)程產(chǎn)生的含三氧化硫的氣體送入常規(guī)硫酸吸收塔中，向硫酸吸收塔中送入硫酸，經(jīng)常規(guī)硫酸吸收后生成氣體和液體發(fā)煙硫酸，液體稀釋制得濃硫酸，返回a步驟的酸化反應(yīng)中循環(huán)利用，氣體經(jīng)水洗滌后得稀硫酸，稀硫酸用于稀釋發(fā)煙硫酸，水洗尾氣再經(jīng)石灰乳液洗滌后排放。

所得焙砂成分如表4。

表4單位：wt%



實(shí)施例4

取自湖南吉首某公司次氧化鋅、云南曲靖某公司次氧化鋅、廣西河池某公司超高氟氯次氧化鋅的混合原料，成分見(jiàn)表5。

表5單位：wt%



本發(fā)明提供的脫除次氧化鋅中氟氯及有機(jī)物的方法，經(jīng)過(guò)下列步驟：

a、按料酸質(zhì)量比為1:1，向次氧化鋅粉中加入濃硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，使次氧化鋅及能與濃硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的成分生成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽，同時(shí)產(chǎn)生氟化氫和氯化氫氣體；

b、將氟化氫和氯化氫氣體通入質(zhì)量濃度為25%的鋁酸鈣漿液中，生成對(duì)應(yīng)的氟化鈣沉淀物和氯化鋁液體，經(jīng)過(guò)濾分離后，得到氟化鈣沉淀物和氯化鋁液體；氟化鈣沉淀物經(jīng)常規(guī)洗滌、脫水、干燥后得氟化鈣產(chǎn)品，產(chǎn)生的水返回鋁酸鈣漿液中；氯化鋁液體經(jīng)常規(guī)熟化處理、干燥后，得聚合氯化鋁產(chǎn)品；

c、將步驟a得到的硫酸鹽送入焙燒裝置中，同時(shí)向焙燒裝置內(nèi)送入天然氣或液化氣燃料，在燃料燃燒形成的1100℃溫度以及逆流流態(tài)化下，焙燒硫酸鹽，使硫酸鹽中主要的硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鉛熱分解，同時(shí)使硫酸鹽中的有機(jī)物氧化成co2和水，最終得到脫除了氟、氯及有機(jī)物的對(duì)應(yīng)的氧化物，冷卻后得處理后鋅焙砂；

d、將步驟c焙燒過(guò)程產(chǎn)生的含三氧化硫的氣體送入常規(guī)硫酸吸收塔中，向硫酸吸收塔中送入硫酸，經(jīng)常規(guī)硫酸吸收后生成氣體和液體發(fā)煙硫酸，液體稀釋制得濃硫酸，返回a步驟的酸化反應(yīng)中循環(huán)利用，氣體經(jīng)水洗滌后得稀硫酸，稀硫酸用于稀釋發(fā)煙硫酸制濃硫酸，水洗尾氣再經(jīng)石灰乳液洗滌后排放。

所得焙砂成分見(jiàn)表6。

表6單位：wt%



。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種脫除次氧化鋅中氟氯及有機(jī)物的方法及裝置。按料酸質(zhì)量比為1:0.8?1.6，向次氧化鋅粉中加入濃硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，使其中氧化鋅及能與濃硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的成分與濃硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽，同時(shí)產(chǎn)生氟化氫和氯化氫氣體；用堿性吸收液收集氣體，生成對(duì)應(yīng)的氟鹽沉淀物和氯鹽液體；硫酸鹽送入焙燒裝置中，在930?1200℃溫度下焙燒，使硫酸鹽中主要的硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鉛熱分解，同時(shí)使硫酸鹽中的有機(jī)物氧化成CO2和水，最終得到脫除了氟、氯及有機(jī)物的對(duì)應(yīng)的氧化物。徹底脫除氟、氯，實(shí)現(xiàn)資源化利用，生產(chǎn)效率高，能耗低，環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：張華

受保護(hù)的技術(shù)使用者：張華

技術(shù)研發(fā)日：2018.08.11

技術(shù)公布日：2018.12.18