锌冶金副产铁酸锌颜料制备防腐涂料研究

针对工业副产铁酸锌资源高效利用问题,利用锌冶金副产铁酸锌为颜料制备一种防腐涂料。采用XRD、SEM等方法对颜料进行表征,研究不同颜基比条件下制备的涂料涂层的硬度、附着力等物理性质,及其耐酸性、耐碱性以及耐盐水性等。结果表明,采用锌冶金副产铁酸锌产品作为防腐颜料是可行的。使用该铁酸锌颜料能明显增加涂料涂层的硬度和附着力,及其涂层的耐酸性、耐碱性和耐盐水性。     

锌冶金中铁酸锌研究概述

本文介绍了铁酸锌的软磁特性、吸波特性、催化性能等性质及其在磁性材料、隐形材料、太阳能转换材料、气敏材料等方面的用途,以及在锌冶金等过程中铁酸锌的形成及其危害;简述了工业上处理铁酸锌的典型火法工艺回转窑挥发法、常用湿法工艺热酸浸出法及其他方法如烟化法、Ausmelt法、碳酸盐焙烧法、硫化焙烧法、高压浸出法、微波碱浸法、多段浸出法、盐浸法、多酸浸出法以及碱浸法等,指出其处理锌冶金中铁酸锌的实质均是破坏铁酸锌的晶体结构,使铁酸锌分解转化为其他物质,通过冶金、化学或物理方法回收锌铁,这些方法存在着能源和材料消耗大、工艺流程复杂、残渣处理难度大、生产成本高、环境污染等问题。同时,结合铁酸锌的特殊性质,对锌冶金副产铁酸锌的高效利用进行展望,提出了在不破坏铁酸锌的晶体结构前提下,将铁酸锌从锌冶金过程中作为产品独立分离出来的新思路。     

锌冶金副产铁酸锌提纯试验研究

基于锌冶金中锌铁金属资源高效绿色利用和全利用周期角度,在尽可能不破坏铁酸锌晶体结构条件下,探究将锌冶金副反应产物铁酸锌作为产品独立分离出来的可能性。以广西某地冶炼厂锌焙砂为原料,在合适的硫酸浸出工艺条件下,制备出铁酸锌含量较高的浸出渣,再对其进行浮选分离提纯。结果表明,采用碳酸钠调节p H值并对矿浆进行分散,硫化钠抑制含铅矿物,并辅助丁基黄药、油酸钠捕收铁酸锌,获得的精矿产品中铁酸锌含量达到92%,实现了铁酸锌的有效提纯。     

WC-12Co涂层耐熔融锌腐蚀性能研究

采用超音速火焰喷涂在316L基体上制备了WC-12Co涂层,并对熔融锌液对涂层的腐蚀机理进行了分析．研究结果表明：所制备的 WC-12Co 涂层均匀致密、孔隙率低于1％,平均硬度超过1300 HV0．3;WC-12Co涂层具有良好的耐熔融锌液腐蚀性能;在残余应力及热应力作用下,涂层会产生裂纹,熔融锌液沿着涂层裂纹渗透并腐蚀基体,导致涂层从基体剥离失效．     

铁酸锌制备工艺的研究进展

由于铁酸锌在磁性、光催化、储能等领域都具有极高价值,铁酸锌的研究受到广泛关注。对铁酸锌的制备工艺进行了总结,并分析了共沉淀法、水热法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、机械化学合成法、超声波微波联合法、微乳液法、喷雾热解法等制备方法的原理、发展现状、优势及不足。     

焙烧法制备铁酸锌及氧化铝杂质的影响规律研究

以纯ZnO、Fe_2O_3和Al_2O_3为原料模拟铁帽成分,采用焙烧法制备铁酸锌。研究了原料配比、活化时间、焙烧温度、焙烧时间等因素对铁酸锌的生成和Al_2O_3杂质的影响。结果表明,在不同原料摩尔比下,Al_2O_3会优先与ZnO结合生成锌尖晶石,当混合物中的Al_2O_3完全反应后,才能生成铁酸锌。机械活化时间在60 min和焙烧时间为120 min时,生成的铁酸锌量最大。焙烧温度是影响铁酸锌生成的主要因素,在750℃的焙烧条件下,反应生成的铁酸锌量最多,Al_2O_3对铁酸锌的生成影响最小。     

锌窑渣再利用以烧制铁基金属陶瓷及其展望

简述了与锌窑渣、铁基金属陶瓷相关的内容和研究成果,为合理利用锌窑渣,分析了锌窑渣的物相组成和化学成分等对制备铁基金属陶瓷时烧结的影响;从相界面润湿性、原料质量等方面总结了以锌窑渣为原料烧制铁基金属陶瓷的困难之处,并据此提出了改善陶瓷力学性能的相关措施;旨在高效利用冶金固废,提高锌窑渣再利用方向的合理性。     

焙烧法制备铁酸锌试验研究

以分析纯的ZnO和Fe₂O₃为原料, 采用预处理-焙烧工艺制备铁酸锌, 研究了研磨时间、球径配比、原料配比、焙烧温度、焙烧时间等工艺参数的影响。结果表明, 焙烧法制备铁酸锌的优化条件为: 反应物摩尔比1∶1, 装入Φ16.8 mm、25.55 g钢球6个, Φ8.15 mm、3.97 g钢球3个, Φ7.95 mm、3.665 g钢球4个, 转速200 r/min, 球磨预处理0.5 h; 焙烧温度720 ℃, 焙烧时间1 h。此条件下可获得结晶度好、纯度高的铁酸锌产品。     

铁酸锌的还原分解和其中锗的行为研究

在湿法炼锌中生成难溶性的铁酸锌是锌、锗浸出率低的原因。采用还原沸腾焙烧锌焙砂的工艺可有效地把铁酸锌还原分解成可溶性的产物,赋存其中的锗也将大部分溶出。本文研究了锌焙砂的物相组成,对铁酸锌还原过程的热力学、动力学进行了分析和研究。从而确定了铁酸锌还原分解的工艺条件并查明锗在工艺中的行为。在800—860℃,CO 8—12％的条件下对锌焙砂还原焙烧20—40min使锌浸出率从87％提高到98.5％,锗浸出率从47％提高到85—90％。研究证实了还原分解铁酸锌工艺的可行性。     

从某锌浸出渣中回收锌的试验研究

云南某锌浸出渣中含锌27.13%,大部分锌以铁酸锌的形式存在。为了回收利用浸出渣中的锌,采用硫酸为浸出剂,考察搅拌转速、反应时间、反应温度、硫酸浓度对锌浸出率的影响。试验结果表明,在搅拌转速为300 r/min、反应时间为180 min,反应温度为80℃、硫酸浓度为1.75 mol/L的条件下浸出,最终可获得锌的浸出率高达83.23%。     

提纯铁酸锌掺杂二氧化钛光催化氨基黑10B研究

以氨基黑10B为目的污染物,研究了催化剂添加量、提纯铁酸锌添加量、溶液初始浓度、溶液初始pH值、光照时间等对氨基黑10B的降解影响规律。结果表明:溶胶-凝胶法制备二氧化钛时,400℃温度下得到的二氧化钛与提纯铁酸锌物理混合光催化氨基黑10B的效果最好;光催化反应中,提纯铁酸锌添加量对氨基黑10B的去除率影响不明显;溶液初始浓度、初始pH值对氨基黑10B的去除率影响大;在提纯铁酸锌/二氧化钛复合物中,当提纯铁酸锌掺杂量质量占比为15%时,氨基黑10B的去除率最高,光照60 min可达98.01%。     

Extraction of zinc from zinc ferrites by fusion with caustic soda

Zinc ferrites are one of the major forms of zinc in some wastes, such as steel mill EAF dusts and the leaching residues of roasted zinc sulfide concentrates. These ferrites can be very difficult to chemically decompose so that the zinc can be recovered. This decomposition is the key to the recovery of zinc in these solid wastes. In this work, the recovery of zinc from synthetic zinc ferrite was investigated. It was found that around 75–80% of the zinc in zinc ferrite can be extracted after being fused directly with NaOH pellets and dissolved in an alkaline leaching solution. The recovery increased to over 90% when the ferrite was hydrolyzed with water or dilute NaOH solution prior to the fusion step.     

利用湿法炼锌赤铁矿法沉铁渣制备铁红

湿法炼锌工业中产生的沉铁渣的资源化利用,长期以来是备受关注的问题,渣的堆积容易对环境产生污染。目前主流的三种沉铁方法中的赤铁矿法所产生的赤铁矿渣具有较高的利用回收价值,对其的资源化利用,具有较高的研究价值。本文以湿法炼锌赤铁矿渣为实验对象,探究其在一定条件下使用酸洗浸出的方法制备高纯度铁红颜料的可行性,针对其中主要的杂质硫、锌等,以及不同含铁物相的去除与转化,研究了温度、时间、酸度、液固比对杂质脱除效果的影响。结果表明,在酸度8 g/L硫酸、温度220 ℃、时间3 h、液固比为6 mL/g工艺条件下可获得较好的脱杂提纯效果,可将沉铁渣铁含量由58%提高至66.5%以上,渣中主要杂质硫脱杂率在70%以上,锌等其余杂质脱除率在90%以上。     

锌中浸渣中锌和铟的SO_2还原浸出研究

目前湿法炼锌过程中的锌浸出渣处理工艺存在着有价金属回收率低、工艺技术指标差等问题。针对这些不足,开展了锌中性浸出渣的SO_2还原浸出研究。研究结果表明,与热酸浸出相比,采用SO_2还原浸出工艺能够显著提高原料中锌、铟的浸出率。用SO_2作还原剂,研究了温度,初始酸浓度,SO_2压力对中浸渣中锌、铟的浸出率的影响。在硫酸浓度为100g/L,反应温度110℃,液固比10∶1,时间120min,SO_2分压0.3MPa的浸出条件下,锌、铟的浸出率最高,分别为93.8%、92.3%。     

机械活化对铁酸锌浸取行为的影响

研究了细磨和边磨边浸以及浸取时间和温度对工业锌焙砂和含铁酸锌浸渣浸取行为的影响。试验结果表明,细磨和边磨边浸可加快铁酸锌的浸出速度。在磨矿过程中铁酸锌获得机械活化是浸取行为获得明显改善的主要原因之一。将该技术用于处理含锌热酸浸渣可以改善浸取条件,提高锌的浸出率和增加传统湿法炼锌工艺处理含铁高的锌焙砂的适应能力。     

含铟锌渣湿法回收铟工艺进展

稀散金属铟独立矿床少,常伴生在锌硫化矿中,湿法或火法炼锌时富集到多种渣中,铟铁酸锌等难浸出物的存在使铟的回收工艺复杂,且回收率低。重点介绍了常规酸浸、加压富氧酸浸、热酸浸出、焙烧预处理—浸出、氯盐浸出和复合场强化铟浸出等锌固废提铟浸出工艺。指出未来辅助使用复合外场或联合多种方法从内部破坏难溶物结构,实现铟铁分离和铟铁酸锌的溶解,革新锌固废提铟工艺,研发新型萃取剂均可成为未来发展方向。     

锌焙砂硫酸浸出渣中分离ZnFe_2O_4的研究

以锌焙砂为原料,经硫酸浸出后对矿浆保温沉淀固液分离后进行高温磁力搅拌水洗,过滤烘干筛分后加入添加剂固相氧化焙烧进行粗提纯,对粗提纯产品筛分产物加入添加剂高能球磨机械活化后固相焙烧进行精提纯,并对产品进行粒度分析、XRD分析及EDS分析。结果表明,提纯产品中铁酸锌含量高达98%,产品主要集中于0.240~3.802μm、3.802~17.378μm、17.378~138.038μm三个粒级,分别占41.83%、36.70%、21.47%。粒级越小,粒度分布越大,-20μm粒级达到80%。产品形貌已经具有一定的粉体性状,经进一步的细化和均匀化等处理,有望制备出高性能的铁酸锌特性材料。     

锌镍合金电沉积层阳极极化行为的分析

对锌镍合金钝化及未钝化镀层在５％盐水及矿井水中的阳极极化曲线进行了测试,结合不同镍含量镀层的相结构衍射结果,分析了各镀层在极化过程中的阳极极化行为,讨论了锌镍合金耐腐蚀性优于纯锌镀层的原因。结果表明,锌镍合金镀层无论是否钝化,其基体金属暴露前和暴露后的腐蚀,均小于同样状态的纯锌镀层的腐蚀速率。     

锌冶炼中氟氯的脱除方法

湿法锌冶炼中,随浸出进入系统的氟、氯离子影响电解的正常进行。因此含氟氯高的氧化锌烟尘的资源化利用受到制约,另外对电解液净化要求高的大极板电积技术的应用也受到影响。分析了氟、氯离子对湿法炼锌系统的危害及在锌冶炼过程的走向。阐述了从锌固体物料和硫酸锌溶液中脱除氟、氯离子的方法。建议湿法系统采用铜渣法除氯,重点研究联合钙盐法和萃取法的除氟方法,加大针铁矿法同时除氟氯的研究。