氧化锌的可能性,在低温条件下使用H2/Ar混合气体对高锌含量粉尘进行了还原试验。BOP粉尘还原/浸出处理的效果通过分析X-射线衍射光谱加以判断。结果显示:在400°C、40%H2/Ar混合气体条件下,BOP粉尘确实分解成氧化锌和金属铁,氧化锌随后使用氨水浸出溶液进行浸出处理,还原/浸出处理后,BOP粉尘中的94%的锌被浸出,且浸出残渣中是金属铁也有少量的氧化铁,但氧化铁的含量低于衍射分析的检测水平.还原/浸出处理后的最终产品是含锌0.44%的金属铁和富锌溶液。Р 随后又对3种不同的混合气体(20%、30%和40% H2 )和三种不同的温度(500°C、600°C和700°C)分别进行了试验。试验结果表明:还原气体中随氢气含量的增加,浸出残渣中锌的含量降低,且随还原温度的升高,浸出残渣中锌的含量也降低。因此,增强还原气氛和升高还原温度有利于将BOP粉尘分解成氧化锌和金属铁。然而,当还原温度升高到700°C时锌被汽化而损失。在低温条件下,BOP粉尘分解成金属Р铁和氧化锌,然而在700°C的条件下,产物中仅有金属铁,因为锌在600°C以上发生汽化反应。Р BOP粉尘中锌的初始含量越低,则经氢气还原/浸出处理后,浸出残渣中锌的含量也越低。对于锌含量达4.1%的BOP粉尘,浸出处理后浸出残渣中锌的含量接近0.30%;然而,对于锌含量达7.1%的BOP粉尘,浸出残渣中锌的含量为0.44%。Р 锌的含量低于0.4%的浸出残渣可直接加入到炼铁/炼钢工艺过程中加以循环再利用。该工艺是在低温条件下在流化床上对粉尘进行还原处理,随后使用氨性溶液对还原后的物质进行化学分离。此工艺并不需要设计新设备,因为它可使用直接还原铁生产所用的流化床以及浸出设备。经该工艺处理后的最终产物是锌含量小于0.44%的金属铁,此产物经过压块处理并重新加入到高炉、碱性氧气转炉或电弧炉中循环利用,富锌溶液用做提炼锌的原料。
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