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次氧化锌生产电锌工艺氟氯脱出方法探讨

一、现有次氧化锌生产电锌工艺过程中氟氯脱除工艺概述

次氧化锌生产电解锌工艺中，一般采用传统湿法流程，有两种布局方式，

一种是次氧化锌作为辅助回收流程，只进行浸出过程，在对浸出液中的铟

锗进行回收后，浸出液与焙砂浸出流程的浸出液汇合，进行后续工序的联

合流程。另一种是次氧化锌单独浸出处理流程。

联合流程的生产特点

联合流程中，次氧化锌处理量比例比较小，一般不超过电解锌产量的20%，

次氧化锌所带氟、氯在和大系统混合后浓度相对较低，物料在系统停留时

间长，而且由于蒸发、化合等作用使氟氯能得到有效开路，系统氟氯的积

累不严重。联合流程主要使用在一些大型的锌冶炼企业，如株洲冶炼厂、

豫光金铅等，都采用多膛炉脱除氟氯工艺。

单独处理流程的特点

单独处理流程中，氟氯在系统中起始浓度高，而且停留时间短，氟氯积累

速度快。因而其危害程度就比较大，成为制约工艺的关键。单独处理流程

主要是一些小型锌冶炼企业在使用。

脱除氟氯的方法特点

从目前使用得比较广泛的方法来看，脱除氟氯的方法可分为火法和湿法，

从脱除工艺在流程中的位置，可分为物料预处理和流程中处理，从脱除过

程来看，可分为化学法和物理法等。目前采用物料预处理脱氟氯比较多。

火法预处理：采用多膛炉或回转窑在700-750℃条件下，使氟氯化合物升

华进入到气相中，达到脱除氟氯的目的，是目前氟氯脱除的主要方法，氟

脱除率能达到90%以上，氯脱除率达到80%以上，能满足联合法的要求。

湿法预处理：主要是采用碱洗方法，使氟氯进入到液相达到脱除氟氯的目

的，该方法在国内的小型企业采用，能降低进入系统的氟氯量，但是氟氯

仍然会在系统中积累，导致生产困难。对于小规模企业，该方法能维持生

产，但是对于大型生产企业，预处理系统比较庞大，由此带来水消耗比较

大和水处理的问题。在系统积累到一定程度后需要对体系液体沉锌排放。

离子交换法：主要用于脱氯，采用717强碱阴离子树脂作为交换剂，该方

法最早用于会泽铅锌冶炼厂，一次吸附脱除效率约60%，据报道，也能

脱除氟离子，但脱除效果不明。该方法主要是金属损失比较大，而且会带

来水处理等方面的问题。目前使用该方法的企业不多。

硅胶吸附法：主要用于脱氟，主要是采用硅胶对氟离子吸附（实质上是生

成氟硅酸），鑫大公司对此进行了实验，一次脱除率在8-20%之间，而且

效果不稳定，该方法应用的企业很少。

氯化亚铜脱氯：一般叫铜渣除氯，该方法对除氯的效果非常显著，工艺稳

定性好，在国内部分企业得到了很好的应用，鑫大公司采用该方法，一次

性将氯离子浓度从1200mg/l降到200mg/l，而且除氯的深度可以任意控制。

银离子除氯法：该法要消耗昂贵试剂，且试剂的再生性不好，工艺成本高，

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目前很少使用。

溶液开路法：当氟氯离子积累到一定浓度后，将部分溶液导出沉锌（碱式

硫酸锌沉淀）分离，排除中和溶液。该方法会导致一定量的金属损失，对

脱除氟的效果不好。由于每次导出的溶液量少，对系统的整体的时效性不

好，西北铅锌冶炼厂早期有这个系统，一直没有投入实际使用。由于在

PH6以上的条件下，氟离子会与金属离子形成不溶化合物，与碱式硫酸锌

形成共沉淀，因而除氟效果不理想。

抑制氟溶出法：该方法是在浸出时，适当控制溶出条件，并加入抑制剂，

使氟少溶出，该方法在一定程度上能控制氟在溶液中的浓度，但是总体效

果还是达不到工艺要求，根据实践，该方法能将氟离子浓度控制在

200-230mg/l范围内。

以上就是目前使用的一些氟氯脱除方法及特点

二、次氧化锌原料来源及氟氯情况

作为再生性比较差的元素，锌的再生一般都是以次氧化锌的形式形成

二次原料，目前国内的次氧化锌来源大致有以下三个：

钢铁生产烟灰

在炼钢和炼铁过程中，工艺条件决定了几乎所有的铅锌都被还原并且

挥发，这些铅锌一般都在烟气冷却过程中被氧化成金属氧化物成为烟尘的

组分之一。过去由于铅锌原料供应及金属价格的原因，这些烟尘几乎没有

得到利用，但是在资源相对紧张，金属价格高涨的今天，加上国家产业政

策的调整，这部分资源逐步得到重视。主要是锌湿法冶炼过程中，浸出

渣通过贫化处理时产出的次氧化锌。密闭铅鼓风炉产蓝粉、鼓风炉渣贫化

炉产烟灰、熔铸锌浮渣等。这些物料一般品位约35-60%。

次生氧化锌矿生产次氧化锌

次生氧化矿一般存在于原生硫化矿床上部，以