本发明涉及一种热镀锌灰生产金属锌粉的方法。
背景技术：
目前，全世界消耗锌近百万吨，在这些所消耗的锌中，80%以上来自锌一次资源（锌矿资源），在这些一次资源中，又以硫化锌矿为主，就我国来讲，高品位的闪锌矿储量越来越少，属于匮乏矿产。因此，对锌的二次资源的利用尤其重要。锌的二次资源包括热度锌灰、铜冶炼厂锌灰等。
用传统的硫酸-电解锌工艺直接处理锌二次资源（锌灰）存在许多问题。锌灰一般成分复杂，故在酸浸液除杂分离这些杂志，流程及其复杂，过程难于空中。如果原料中含有氯，则硫酸-电解锌过程造成烧板现象，使之报废。传统酸法工艺更无直接生产金属锌粉，需要经过原料预处理、酸浸取、除杂、电解、铸锭、再熔、喷凝或者蒸馏制取锌粉，成本极高，操作困难。因此，寻找简易、高效、低成本、无污染的锌灰再生锌方法是十分必要的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种热镀锌灰生产金属锌粉的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明的热镀锌灰生产金属锌粉的方法，包括下列步骤：
（1）浸出：锌灰经粉碎、筛分、计量后由输送设备运行进入浸出釜，在碱液中进行锌元素的浸出；浸出液的锌浓度经检测达到要求后经压滤机压滤，上清液引入净化釜进行净化，滤渣排放进入二次浸出釜再加热、搅拌浸出，矿渣含锌量达指标后进行压滤，上清液也引入净化釜进行净化，滤渣经多次逆流洗涤后进入渣场存放。
（2）净化：浸出锌上清液引入净化釜净化，溶液经分析测出各种杂质元素含量，计量投入净化剂进行分离净化，去除有害杂质，提纯锌溶液，净化完后的碱溶液再由压滤机压滤，上清液引入陈化罐，滤渣进行逆流多遍洗涤后进入渣场存放。
（3）电解、锌粉洗涤、烘干：
净化后的锌溶液在陈化罐里存储陈化，然后经水泵引入专用电解槽进行电解；电解后的金属锌粉与废电解液经分离罐分离，废电解液收集储存，再计量引入浸出釜进行下一个循环浸出。
金属锌粉从分离釜放入洗剂釜进行多遍清水逆流洗涤，洗剂水收集后经过三效蒸发器处理，浓度高的溶液作为浸出液回用，纯水作为锅炉用水。
锌粉进入离心机进行离心脱水。
（4）锌粉的干燥、粉磨、包装：离心完的锌粉送入干燥粉磨机进行干燥粉磨，粉磨后的锌粉通过振动筛进行筛分，达到要求的进行计量包装，达不到要求的重新送入干燥粉磨机进行粉磨。
进一步的，步骤（1）中碱液是naoh溶液，按280g/lnaoh配制，锌灰与naoh溶液按固液比为1：（10-15），边搅拌边用蒸汽加热到85-90度时停止加热，继续搅拌90-120分钟。
进一步的，步骤（2）净化中，在投入净化剂后，提升液温到85-90度按30转/分钟搅拌60分钟，然后通入冷水循环降温，静止澄清5小时；然后打至压滤机进行固液分离，滤液进入陈化罐陈化，滤渣分别用洗锌水和清水洗涤，滤液循环使用，滤渣运至渣场存放。
进一步的，步骤（3）电解、锌粉洗涤、烘干中，电解的具体步骤是：电解液从电解液中转罐由泵打入各电解槽，各电解液溶液可循环，在总循环中转罐旁加板式换热器对电解液进行降温；当电解液锌含量降到8-10g/l时，将电析锌及废电解液放入分离罐，当电解槽内电解液高度降到距离电极板20cm时停止放锌，然后从电解液中转罐注入新电解液继续电解。
进一步的，步骤（3）电解、锌粉洗涤、烘干中，锌粉洗涤的具体步骤是：金属锌粉与废电解液进入分离罐进行固液预分离，废电解泵入废电解液储罐做浸出用，分离罐内剩余的固液混合液放入洗涤釜进行4遍洗涤，1遍洗涤液洗完后泵入三效蒸发器进行浓缩，2遍洗涤液流入1遍洗涤液罐，3遍洗涤液流入2遍洗涤液罐，最后一遍用清水洗涤至ph值达到7-7.5流入3遍清洗水罐。
进一步的，步骤（3）电解、锌粉洗涤、烘干中，烘干的具体步骤是：洗涤完的锌粉装入布袋，放入离心机进行离心脱水，脱水至含水率在15-20%然后取出放入锤式粉碎机，粉碎一下结块。
优选的，本发明用的净化剂是生石灰。
本发明的有益效果：
本发明根据铅锌在强碱溶液中具有很高溶解度这一现象，提出采用在碱溶液中浸取-除杂-电解-固态锌深加工，制造高活性金属锌粉的新工艺。
本发明的突破和创新在于：完全解决了强碱介质中锌与铅、铜、铁、镉等其他杂志的定量分离。
本发明使用的原料为工业热镀锌灰，含锌在70%，此原料为粉状，达到一定的溶液/锌灰比例在90℃的条件下浸取，过滤，净化，陈化，电解，研磨，加工成精细金属锌粉。电解后溶液直接循环于下一个浸取流程，整个生产工艺中无废水、废气排放，尾渣可达一般固废标准，可作为建筑用砖原材料。
具体实施方式
实施例1
本实施例1提供的热镀锌灰生产金属锌粉的方法，包括下列步骤：
（1）浸出：锌灰经粉碎、筛分、计量后由输送设备运行进入浸出釜，在碱液中进行锌元素的浸出；浸出液的锌浓度经检测达到要求后经压滤机压滤，上清液引入净化釜进行净化，滤渣排放进入二次浸出釜再加热、搅拌浸出，矿渣含锌量达指标后进行压滤，上清液也引入净化釜进行净化，滤渣经多次逆流洗涤后进入渣场存放。
（2）净化：浸出锌上清液引入净化釜净化，溶液经分析测出各种杂质元素含量，计量投入净化剂进行分离净化，去除有害杂质，提纯锌溶液，净化完后的碱溶液再由压滤机压滤，上清液引入陈化罐，滤渣进行逆流多遍洗涤后进入渣场存放。
（3）电解、锌粉洗涤、烘干：
净化后的锌溶液在陈化罐里存储陈化，然后经水泵引入专用电解槽进行电解；电解后的金属锌粉与废电解液经分离罐分离，废电解液收集储存，再计量引入浸出釜进行下一个循环浸出。
金属锌粉从分离釜放入洗剂釜进行多遍清水逆流洗涤，洗剂水收集后经过三效蒸发器处理，浓度高的溶液作为浸出液回用，纯水作为锅炉用水。
锌粉进入离心机进行离心脱水。
（4）锌粉的干燥、粉磨、包装：离心完的锌粉送入干燥粉磨机进行干燥粉磨，粉磨后的锌粉通过振动筛进行筛分，达到要求的进行计量包装，达不到要求的重新送入干燥粉磨机进行粉磨。
步骤（1）中碱液是naoh溶液，按280g/lnaoh配制，锌灰与naoh溶液按固液比为1：10，边搅拌边用蒸汽加热到85度时停止加热，继续搅拌90分钟。
步骤（2）净化中，在投入净化剂后，提升液温到85度，按30转/分钟搅拌60分钟，然后通入冷水循环降温，静止澄清5小时；然后打至压滤机进行固液分离，滤液进入陈化罐陈化，滤渣分别用洗锌水和清水洗涤，滤液循环使用，滤渣运至渣场存放。
步骤（3）电解、锌粉洗涤、烘干中，电解的具体步骤是：电解液从电解液中转罐由泵打入各电解槽，各电解液溶液可循环，在总循环中转罐旁加板式换热器对电解液进行降温；当电解液锌含量降到8g/l时，将电析锌及废电解液放入分离罐，当电解槽内电解液高度降到距离电极板20cm时停止放锌，然后从电解液中转罐注入新电解液继续电解。
步骤（3）电解、锌粉洗涤、烘干中，锌粉洗涤的具体步骤是：金属锌粉与废电解液进入分离罐进行固液预分离，废电解泵入废电解液储罐做浸出用，分离罐内剩余的固液混合液放入洗涤釜进行4遍洗涤，1遍洗涤液洗完后泵入三效蒸发器进行浓缩，2遍洗涤液流入1遍洗涤液罐，3遍洗涤液流入2遍洗涤液罐，最后一遍用清水洗涤至ph值达到7流入3遍清洗水罐。
步骤（3）电解、锌粉洗涤、烘干中，烘干的具体步骤是：洗涤完的锌粉装入布袋，放入离心机进行离心脱水，脱水至含水率在15%然后取出放入锤式粉碎机，粉碎一下结块。
实施例2
本实施例提供的热镀锌灰生产金属锌粉的方法，包括下列步骤：
（1）浸出：锌灰经粉碎、筛分、计量后由输送设备运行进入浸出釜，在碱液中进行锌元素的浸出；浸出液的锌浓度经检测达到要求后经压滤机压滤，上清液引入净化釜进行净化，滤渣排放进入二次浸出釜再加热、搅拌浸出，矿渣含锌量达指标后进行压滤，上清液也引入净化釜进行净化，滤渣经多次逆流洗涤后进入渣场存放。
（2）净化：浸出锌上清液引入净化釜净化，溶液经分析测出各种杂质元素含量，计量投入净化剂进行分离净化，去除有害杂质，提纯锌溶液，净化完后的碱溶液再由压滤机压滤，上清液引入陈化罐，滤渣进行逆流多遍洗涤后进入渣场存放。
（3）电解、锌粉洗涤、烘干：
净化后的锌溶液在陈化罐里存储陈化，然后经水泵引入专用电解槽进行电解；电解后的金属锌粉与废电解液经分离罐分离，废电解液收集储存，再计量引入浸出釜进行下一个循环浸出。
金属锌粉从分离釜放入洗剂釜进行多遍清水逆流洗涤，洗剂水收集后经过三效蒸发器处理，浓度高的溶液作为浸出液回用，纯水作为锅炉用水。
锌粉进入离心机进行离心脱水。
（4）锌粉的干燥、粉磨、包装：离心完的锌粉送入干燥粉磨机进行干燥粉磨，粉磨后的锌粉通过振动筛进行筛分，达到要求的进行计量包装，达不到要求的重新送入干燥粉磨机进行粉磨。
步骤（1）中碱液是naoh溶液，按280g/lnaoh配制，锌灰与naoh溶液按固液比为1：15，边搅拌边用蒸汽加热到90度时停止加热，继续搅拌120分钟。
步骤（2）净化中，在投入净化剂后，提升液温到90度，按30转/分钟搅拌60分钟，然后通入冷水循环降温，静止澄清5小时；然后打至压滤机进行固液分离，滤液进入陈化罐陈化，滤渣分别用洗锌水和清水洗涤，滤液循环使用，滤渣运至渣场存放。
步骤（3）电解、锌粉洗涤、烘干中，电解的具体步骤是：电解液从电解液中转罐由泵打入各电解槽，各电解液溶液可循环，在总循环中转罐旁加板式换热器对电解液进行降温；当电解液锌含量降到10g/l时，将电析锌及废电解液放入分离罐，当电解槽内电解液高度降到距离电极板20cm时停止放锌，然后从电解液中转罐注入新电解液继续电解。
步骤（3）电解、锌粉洗涤、烘干中，锌粉洗涤的具体步骤是：金属锌粉与废电解液进入分离罐进行固液预分离，废电解泵入废电解液储罐做浸出用，分离罐内剩余的固液混合液放入洗涤釜进行4遍洗涤，1遍洗涤液洗完后泵入三效蒸发器进行浓缩，2遍洗涤液流入1遍洗涤液罐，3遍洗涤液流入2遍洗涤液罐，最后一遍用清水洗涤至ph值达到7.5流入3遍清洗水罐。
步骤（3）电解、锌粉洗涤、烘干中，烘干的具体步骤是：洗涤完的锌粉装入布袋，放入离心机进行离心脱水，脱水至含水率在20%然后取出放入锤式粉碎机，粉碎一下结块。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。