一种电熔氧化锆旋风灰的回收方法及其应用与流程

本发明涉及选矿，具体而言，涉及一种电熔氧化锆旋风灰的回收方法及其应用。

背景技术：

1、氧化锆具有耐高温、耐腐蚀、耐磨、热稳定性好、折射率高、抗热冲击性好等优异性能，在结构陶瓷和功能陶瓷方面应用广泛，是新材料领域的快速发展行业。氧化锆的生产工艺主要有两种，分别是化学法和电熔法，化学法工艺流程长、试剂消耗量大、成本高限制了其发展；电熔法虽然产品性能略差于化学法，但工艺简单、流程短、成本低，成为氧化锆生产的主流方法。

2、电熔锆是通过锆英砂高温碳化还原除硅的原理，控制碳量和催化剂量在电弧炉高温熔炼使硅在高温下从锆英砂中分离出来，具体化学反应为：

3、sio2(s)+c(s)＝sio(g)+co(g)。

4、即硅被还原为气体形式从烟气管道被排出，在此过程中存在少部分硅酸锆、氧化锆与氧化硅以固体小颗粒形式被夹带，工业上通过旋风分离器将这部分固体进行收集，称为电熔氧化锆旋风灰。电熔锆旋风灰的主要成分包括硅酸锆、二氧化锆和二氧化硅，还存在极少量的铁、钛、钠、钙等的氧化物杂质；其整体粒度较细，160目筛下物在60％以上。

5、由于旋风灰中大量二氧化硅的存在，使得电熔锆旋风灰无法直接进行利用，仅作为固体废弃物进行堆积，造成了资源的浪费。

6、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种电熔氧化锆旋风灰的回收方法，通过对电熔氧化锆旋风灰进行回收获得锆精矿，提高了电熔氧化锆旋风灰废弃物的经济附加值，并避免了资源的浪费。

2、本发明的第二目的在于提供一种电熔氧化锆旋风灰的回收方法所制得的锆精矿在制备陶瓷、医用材料、耐火材料、耐高温材料和电解质材料中的应用。

3、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

4、本发明首先提供了一种电熔氧化锆旋风灰的回收方法，包括如下步骤：

5、(a)、将电熔氧化锆旋风灰与水混合形成浆料后进行重选粗选，得到重选粗选精矿与重选粗选尾矿；将所述重选粗选尾矿进行重选扫选，得到重选扫选精矿；将所述重选扫选精矿和所述重选粗选精矿混合并筛分，得到筛上物与筛下物；

6、(b)、将所述筛上物进行重选精选，得到重选精选精矿与重选精选尾矿；

7、(c)、将所述筛下物与捕收剂溶液和起泡剂混合并进行反浮选粗选，得到反浮选粗选精矿与反浮选粗选尾矿；将所述反浮选粗选精矿与步骤(b)所得所述重选精选精矿混合并固液分离，得到锆精矿；

8、其中，所述电熔氧化锆旋风灰为生产电熔氧化锆过程中所产生的粉尘，所述电熔氧化锆旋风灰的主要成分包括硅酸锆、二氧化锆和二氧化硅。

9、本发明进一步提供了所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法所制得的锆精矿在制备陶瓷、医用材料、耐火材料、耐高温材料和电解质材料中的应用。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

11、(1)本发明提供的电熔氧化锆旋风灰的回收方法，通过对电熔氧化锆旋风灰进行回收制得锆精矿，提高了电熔氧化锆旋风灰废弃物的经济附加值，并避免了资源的浪费。

12、(2)本发明提供的电熔氧化锆旋风灰的回收方法，通过对电熔锆旋风灰进行重选粗选、重选扫选、筛分分级，并对粗粒级筛上物重选精选除硅，对细粒级筛下物进行反浮选粗选进一步除硅，可以得到二氧化锆含量高于60％的锆精矿。

13、(3)本发明提供的电熔氧化锆旋风灰的回收方法，通过重选扫选与反浮选精选的应用，最大程度上对氧化锆等锆相关有价元素进行有效回收利用，保证了整体的锆收率，提升了整体的资源回收率。

14、(4)本发明提供的电熔氧化锆旋风灰的回收方法，流程简单，成本低廉，适合批量化连续生产。

技术特征：

1.一种电熔氧化锆旋风灰的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法，其特征在于，回收步骤(b)所述重选精选尾矿，并重新进行重选扫选。

3.根据权利要求1所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法，其特征在于，回收步骤(b)所述浮选粗选尾矿，并进行反浮选扫选，得到反浮选扫选精矿；回收所述反浮选扫选精矿，并重新进行反浮选粗选。

4.根据权利要求1所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法，其特征在于，步骤(a)中，含有以下特征(1)至(3)中的至少一项：

5.根据权利要求1所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法，其特征在于，步骤(a)中，所述筛分所用的筛网的目数为120～200目。

6.根据权利要求1所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法，其特征在于，步骤(b)中，所述重选精选的冲程为20～30mm，冲次为150～250次/min。

7.根据权利要求1所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法，其特征在于，步骤(c)中，含有以下特征(1)至(5)中的至少一项：

8.根据权利要求1所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法，其特征在于，步骤(c)中，所述起泡剂包括松醇油和仲辛醇中的至少一种；

9.根据权利要求1所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法，其特征在于，步骤(c)中，含有以下特征(1)至(3)中的至少一项：

10.如权利要求1～9任一项所述电熔氧化锆旋风灰的回收方法所制得的锆精矿在制备陶瓷、医用材料、耐火材料、耐高温材料和电解质材料中的应用。

技术总结
本发明涉及选矿技术领域，具体而言，涉及一种电熔氧化锆旋风灰的回收方法及其应用。电熔氧化锆旋风灰的回收方法包括：将电熔氧化锆旋风灰与水混合形成浆料后进行重选粗选得到重选粗选精矿与重选粗选尾矿；将重选粗选尾矿进行重选扫选得到重选扫选精矿；将重选扫选精矿和重选粗选精矿混合并筛分得到筛上物与筛下物；将筛上物进行重选精选，得到重选精选精矿与重选精选尾矿；将筛下物与捕收剂溶液和起泡剂混合并进行反浮选粗选，得到反浮选粗选精矿与反浮选粗选尾矿；将反浮选粗选精矿与重选精选精矿混合得到锆精矿。该方法可高效回收锆精矿，提高了电熔氧化锆旋风灰废弃物的经济附加值。

技术研发人员：刘永波,崔仕远,刘银伟,张玉荣,刘欣华,朱素平,王永珊,马昊宾,付凌杰,朱敬磊
受保护的技术使用者：龙佰集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17