制系统及浸出系统，微波控制系统主要由微波控制面板和微波反应腔体组成，微波控制面板包括表面设置的微波能启动旋钮1、微波功率调节旋钮2、多功能电压表3和温度显示仪表4，微波反应腔体包括腔体、排风孔道5、磁控管6、保温材料7和热电偶9，热电偶9通过导线与微波控制面板连接，保温材料7位于腔体内部，磁控管6位于腔体外部均匀分布，排风孔道5设置在磁控管6上并从磁控管6内部穿过；超声波控制系统主要由超声波控制面板和相互连接的超声波发生器组成，其中超声波控制面板包括表面设置的超声波运行警示灯19、超声波电源控制按钮20、超声波功率调节按钮22和超声波输出参数显示仪表23，超声波发生器依次连接换能器21、变幅杆25和超声波探头24，通过调节超声波控制面板，超声波依次经过换能器21、变幅杆25转换后从超声波探头24发出；浸出系统包括反应容器8、电动搅拌机10、机械搅拌数显控制器11、进料口 12、进料控制阀13、出料控制阀14、出料管道15、一级储料槽16、二级储料槽17和三级储料槽18，反应容器8置于微波反应腔体内部，底部与超声波探头24接触，电动搅拌机10和热电偶9插入反应容器8内部，电动搅拌机10与机械搅拌数显控制器11连接，反应容器8顶端设有带有进料控制阀13的进料口 12，反应容器8底部设有带有出料控制阀14的出料管道15，出料管道15出口端依次连接一级储料槽16、二级储料槽17和三级储料槽18，一级储料槽16、二级储料槽17和三级储料槽18相互连通并其间设有滤层，其中磁控管6表面的管道接口采用串联方式连接。
[0025]实施例2
该超声波-微波联合氨法浸出高炉瓦斯灰的方法，炉瓦斯灰为炼铁高炉挥发产出的一种烟尘，高炉瓦斯灰锌含量为40.22wt%,其具体步骤包括:用纯水配制碱性配合混合物，使配合混合物中的氨水浓度为5mol/L、乙酸铵浓度为5mol/L，搅拌均匀后形成配位浸出剂，控制配位浸出剂中总氨浓度为lOmol/L，然后将高炉瓦斯灰和配位浸出剂按固液比1:1g/ml先后加入到反应容器内浸出，在相对密封状态下浸出过程控制微波输出功率为300W，超声波输出功率为600W，反应温度为45°C、搅拌速度为350r/min、浸出时间为1.0h，然后经过滤-洗涤后得到锌浸出液。
[0026]上述锌浸出液经检测后锌浸出率达94.5%。
[0027]如图1所示，该超声波-微波联合氨法浸出高炉瓦斯灰的装置，包括微波控制系统、超声波控制系统及浸出系统，微波控制系统主要由微波控制面板和微波反应腔体组成，微波控制面板包括表面设置的微波能启动旋钮1、微波功率调节旋钮2、多功能电压表3和温度显示仪表4，微波反应腔体包括腔体、排风孔道5、磁控管6、保温材料7和热电偶9，热电偶9通过导线与微波控制面板连接，保温材料7位于腔体内部，磁控管6位于腔体外部均匀分布，排风孔道5设置在磁控管6上并从磁控管6内部穿过；超声波控制系统主要由超声波控制面板和相互连接的超声波发生器组成，其中超声波控制面板包括表面设置的超声波运行警示灯19、超声波电源控制按钮20、超声波功率调节按钮22和超声波输出参数显示仪表23，超声波发生器依次连接换能器21、变幅杆25和超声波探头24，通过调节超声波控制面板，超声波依次经过换能器21、变幅杆25转换后从超声波探头24发出；浸出系统包括反应容器8、电动搅拌机10、机械搅拌数显控制器11、进料口 12、进料控制阀13、出料控制阀14、出料管道15、一级储料槽16、二级储料槽17和三级储料槽18，反应容器8置于微波反应腔体内部，底部与超声波探头24接触，电动搅拌机10和热电偶9插入反应容器8内部，电动搅拌机10与机械搅拌数显控制器11连接，反应容器8顶端设有带有进料控制阀13的进料口 12，反应容器8底部设有带有出料控制阀14的出料管道15，出料管道15出口端依次连接一级储料槽16、二级储料槽17和三级储料槽18，一级储料槽16、二级储料槽17和三级储料槽18相互连通并其间设有滤层，其中磁控管6表面的管道接口采用串联方式连接。
[0028]实施例3
该超声波-微波联合氨法浸出高炉瓦斯灰的方法，炉瓦斯灰为炼铁高炉挥发产出的一种烟尘，高炉瓦斯灰锌含量为4.23wt%,其具体步骤包括:用纯水配制碱性配合混合物，使配合混合物中的氨水浓度为3.5mol/L、乙酸铵浓度为2.5mol/L，搅拌均匀后形成配位浸出剂，控制配位浸出剂中总氨浓度为6mol/L，然后将高炉瓦斯灰和配位浸出剂按固液比l:10g/ml先后加入到反应容器内浸出，在相对密封状态下浸出过程控制微波输出功率为900W，超声波输出功率为1200W，反应温度为25°C、搅拌速度为100r/min、浸出时间为0.8h，然后经过滤-洗涤后得到锌浸出液。
[0029]上述锌浸出液经检测后锌浸出率达92.5%。
[0030]如图1所示，该超声波-微波联合氨法浸出高炉瓦斯灰的装置，包括微波控制系统、超声波控制系统及浸出系统，微波控制系统主要由微波控制面板和微波反应腔体组成，微波控制面板包括表面设置的微波能启动旋钮1、微波功率调节旋钮2、多功能电压表3和温度显示仪表4，微波反应腔体包括腔体、排风孔道5、磁控管6、保温材料7和热电偶9，热电偶9通过导线与微波控制面板连接，保温材料7位于腔体内部，磁控管6位于腔体外部均匀分布，排风孔道5设置在磁控管6上并从磁控管6内部穿过；超声波控制系统主要由超声波控制面板和相互连接的超声波发生器组成，其中超声波控制面板包括表面设置的超声波运行警示灯19、超声波电源控制按钮20、超声波功率调节按钮22和超声波输出参数显示仪表23，超声波发生器依次连接换能器21、变幅杆25和超声波探头24，通过调节超声波控制面板，超声波依次经过换能器21、变幅杆25转换后从超声波探头24发出；浸出系统包括反应容器8、电动搅拌机10、机械搅拌数显控制器11、进料口 12、进料控制阀13、出料控制阀14、出料管道15、一级储料槽16、二级储料槽17和三级储料槽18，反应容器8置于微波反应腔体内部，底部与超声波探头24接触，电动搅拌机10和热电偶9插入反应容器8内部，电动搅拌机10与机械搅拌数显控制器11连接，反应容器8顶端设有带有进料控制阀13的进料口 12，反应容器8底部设有带有出料控制阀14的出料管道15，出料管道15出口端依次连接一级储料槽16、二级储料槽17和三级储料槽18，一级储料槽16、二级储料槽17和三级储料槽18相互连通并其间设有滤层，其中磁控管6表面的管道接口采用串联方式连接。
[0031]以上结合附图对本发明的【具体实施方式】作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种超声波-微波联合氨法浸出高炉瓦斯灰的方法，其特征在于具体步骤包括:用纯水配制碱性配合混合物，使配合混合物中的氨水浓度为1.5?5mol/L、乙酸铵浓度为1.5?5mol/L，搅拌均勾后形成配位浸出剂，控制配位浸出剂中总氨浓度为3?10mol/L，然后将高炉瓦斯灰和配位浸出剂按固液比1:1?10g/ml先后加入到反应容器内浸出，在相对密封状态下浸出过程控制微波输出功率为300?1200W，超声波输出功率为600?1800W，反应温度为25?60°C、搅拌速度为100r/min?600r/min、浸出时间为0.5h?1.0h,然后经过滤-洗涤后得到锌浸出液。2.根据权利要求1所述的超声波-微波联合氨法浸出高炉瓦斯灰的方法，其特征在于:所述高炉瓦斯灰为炼铁高炉挥发产出的烟尘。3.一种超声波-微波联合氨法浸出高炉瓦斯灰的装置，其特征在于:包括微波控制系统、超声波控制系统及浸出系统，微波控制系统主要由微波控制面板和微波反应腔体组成，微波控制面板包括表面设置的微波能启动旋钮(1)、微波功率调节旋钮(2)、多功能电压表(3)和温度显示仪表(4)，微波反应腔体包括腔体、排风孔道(5)、磁控管(6)、保温材料(7)和热电偶(9)，热电偶(9)通过导线与微波控制面板连接，保温材料(7)位于腔体内部，磁控管(6)位于腔体外部均匀分布，排风孔道(5)设置在磁控管(6)上并从磁控管(6)内部穿过；超声波控制系统主要由超声波控制面板和相互连接的超声波发生器组成，其中超声波控制面板包括表面设置的超声波运行警示灯(19)、超声波电源控制按钮(20)、超声波功率调节按钮(22)和超声波输出参数显示仪表(23)，超声波发生器依次连接换能器(21)、变幅杆(25)和超声波探头(24);浸出系统包括反应容器(8)、电动搅拌机(10)、机械搅拌数显控制器(11)、进料口( 12 )、进料控制阀(13 )、出料控制阀(14 )、出料管道(15 )、一级储料槽(16)、二级储料槽(17)和三级储料槽(18)，反应容器(8)置于微波反应腔体内部，底部与超声波探头(24 )接触，电动搅拌机(10 )和热电偶(9 )插入反应容器(8 )内部，电动搅拌机(10 )与机械搅拌数显控制器(11)连接，反应容器(8)顶端设有带有进料控制阀(13)的进料口(12)，反应容器(8 )底部设有带有出料控制阀(14 )的出料管道(15 )，出料管道(15 )出口端依次连接一级储料槽(16)、二级储料槽(17)和三级储料槽(18)，一级储料槽(16)、二级储料槽(17)和三级储料槽(18)相互连通并其间设有滤层。4.根据权利要求3所述的超声波-微波联合氨法浸出高炉瓦斯灰的装置，其特征在于:所述磁控管(6 )表面的管道接口采用串联方式连接。
【专利摘要】本发明涉及一种超声波-微波联合氨法浸出高炉瓦斯灰的方法和装置，属于非常规冶金技术领域。首先用纯水配制碱性配合混合物，使配合混合物中的氨水浓度为1.5～5mol/L、乙酸铵浓度为1.5～5mol/L，搅拌均匀后形成配位浸出剂，然后将高炉瓦斯灰和配位浸出剂先后加入到反应容器内浸出，在相对密封状态下浸出过程加载微波、超声波，浸出完成后经过滤-洗涤后得到锌浸出液。本方法采用非常规冶金强化手段（微波冶金及超声波冶金）强化氨法浸出高炉瓦斯灰，已达到快速、高效浸出高炉瓦斯灰中锌的目的，而其他杂质不溶解。
【IPC分类】C21B3/04, C22B7/00, C22B19/30
【公开号】CN104975180
【申请号】CN201510350021
【发明人】张利波, 马爱元, 李世伟, 彭金辉, 郑雪梅, 巨少华, 尹少华, 杨坤, 陈伟恒
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月24日