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作者:徐宝强;左子斌;杨斌;蒋文龙;罗欢;雷现军;史腾腾;王凤康;
单位:昆明理工大学冶金与能源工程学院;昆明理工大学真空冶金国家工程研究中心;
摘要:高锌复杂物料组成繁杂,含金属锌、铅、锡、铜及氧化锌.针对常规回收工艺存在的能耗高、工艺复杂、污染风险大等问题,基于高锌复杂物料中锡、铜的饱和蒸气压显著低于锌、铅的特征,利用真空冶金的方法,通过真空碳热还原-挥发工艺对高锌复杂物料中锌、铅、锡及铜等有价金属进行同步回收.高锌复杂物料直接真空挥发的实验研究结果表明:在1 100℃、1 Pa、保温2 h条件下,锌和铅挥发率达99%以上,高锌复杂物料中难挥发金属锡、铜留在坩埚底部形成锡铜合金;在直接真空挥发过程中,发现原料中质量分数约20%左右的氧化锌与锌、铅一同挥发并冷凝,导致金属锌回收率低.针对氧化锌与金属锌、铅共挥发问题,进一步开展真空碳热还原-挥发实验,发现在1 100℃、1 Pa、保温2 h、添加10%碳粉的条件下,氧化锌被还原为金属锌,冷凝产物中获得锌铅合金(90%Zn-10%Pb),难挥发金属锡和铜被富集于残留物中形成锡铜合金(62%Sn-36.5%Cu).该工艺实现了锌铅高效回收与锡铜合金富集,为含锌二次资源的短流程清洁高效处理提供了理论和技术参考.
关键词:高锌复杂物料;;真空碳热还原-挥发;;锌铅回收;;锡铜富集;;资源化
基金资助:第八批国家“万人计划”科技创新领军人才项目(KKEC202452002)