导航:首页 > 蒸馏问题 > 还原蒸馏锌

还原蒸馏锌

发布时间:2023-01-16 18:53:22

Ⅰ 锌的冶炼锌的现代生产方法分类为什么

锌的冶炼锌的现代生产方法可分为火法与湿法两大类。
火法炼锌包括焙烧、还原蒸馏和精馏3个主要过程。蒸馏法炼锌又分为平罐炼锌和竖罐炼锌,前者为古老的炼锌方法,逐渐被淘汰,后者世界上只剩少数几家采用。50年代出现的密闭鼓风炉炼锌使火法炼锌获得了新发展,但目前也只占锌产量的10%左右。
湿法炼锌包括焙烧、浸出、净化和电积四个主要过程。该法是20世纪初出现的炼锌方法,生产历史虽不长,但发展非常迅速。现在湿法炼锌的锌产量已达世界锌总产量的80%。
目前炼锌的主要原料是硫化矿。自然界中单一的锌矿床很少,一般多与其他金属共生。各种多金属矿的成分不一,含锌的范围约为8.8%~16%。
含锌的多金属硫化矿一般经优先浮选法选矿后,获得各金属的精矿。硫化锌精矿的主要组分为Zn、Fe和S,三者约占总量的85%~95%。

Ⅱ 热还原法如何制锌

用钠单质与氧化锌混合,加热,采用氩气保护。

Ⅲ 1000年前中国就能炼锌,现代炼锌主要利用热还原法是不是

(一)竖罐炼锌在高于锌沸点的温度下,于竖井式蒸馏罐内,用碳作还原剂还原氧化锌矿物的球团,反应所产生锌蒸气经冷凝成液体金属锌。中国葫芦岛锌厂是中国惟一和世界仅存的两家竖罐炼锌厂之一。竖罐炼锌的生产工艺由硫化锌精矿氧化焙烧、焙砂制团和竖罐蒸馏三部分组成。
1.硫化锌精矿的氧化焙烧
一般硫化锌精矿的成分是:Zn 46%-62%,S27%-34%,Pb<2%,Cu<1%,Fe2%-9%。焙烧的目的是使精矿中的ZnS转变成ZnO,而将S、Pb、Cd、As、Sb等除去。经在1000℃以上高温和小于1.1的过剩空气系数条件下焙烧,产物焙砂中的锌全部以ZnO及其盐类形态存在,98%Cd被挥发除去,Pb脱除率70%。主要焙烧反应为:
2ZnS+3O2====2ZnO+2SO2
2SO2+O2====2SO3
ZnO+SO3====ZnSO4
4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2
ZnO进而与Fe2O3生成铁酸锌ZnO.Fe2O3。
氧化焙烧锌精矿的设备已从历史上采用的多膛炉逐渐过渡到沸腾焙烧炉。沸腾炉结构简单,易操作,生产能力大于多膛炉3-4倍,烟气SO2浓度在10%以上,现已成为最常用的焙烧设备。沸腾炉正向大型化、自动控制方向发展,葫芦岛锌厂于1991年建成了一座世界上面积最大的45m2高温氧化焙烧炉,处理能力305t/d。
大型沸腾炉断面为圆形,下部设有耐高温炉底,炉底上等距离按一定规则排列着风帽。炉底以上lm高左右设有焙砂溢流口,炉顶有烟气出口。加料室建在炉底局部扩出部分。含水6%左右的锌精矿自前室加进炉内,在风帽吹出风力鼓动下,迅速混入流态化层,被加热,发生焙烧反应。通过溢流口产出的焙砂送去制球团,烟气净化后送硫酸生产系统,捕集的烟尘供综合利用。
沸腾焙烧的主要技术经济指标是:脱硫率90%,锌回收率99.5%,镉回收率85%,烟尘率23%。
2.焙砂制团与焦结
竖罐蒸馏炼锌是气固反应过程,要求加入的物料必须具有良好透气性和传热性能,以及相当的热强度,抗压强度在4.9MPa以上。为此将锌焙砂制成团块并焦结处理。工艺上首先将锌焙砂和还原用粉煤、胶粘剂充分混合、碾磨、压制成团块,然后送入机械化燃油干燥库干燥。干燥后团矿用机械提升从炉顶加入焦结炉,在800℃温度下,在团矿中的焦性煤产生粘结作用下使团块焦结,同时干团矿中的残存水分挥发分被彻底除去。
3.竖罐蒸馏
竖罐本体是用机械强度高、传热性能好、高温下化学性稳定的碳化硅材料砌成的直井状炉体,横断面成狭长矩形,高8-12m,受热面积100-110m2。近代大型竖罐的尺寸为(2535mm×2mm)×290mm×12261mm,两长边罐壁外侧各有煤气燃烧室,对罐内团矿进行间接加热。来自焦结炉的热团矿经密封料钟加入罐顶,下降过程中被加热到1000℃以上,团矿中ZnO还原反应开始激烈进行:
ZnO+CO====CO2+Zn (1)
CO2+C====2CO (2)
ZnO还原反应主要是气一固反应,体系中(团矿中)配入过量的碳在1000℃高温下产生的CO在数量上完全可以保证反应(1)顺利完成。固体碳与ZnO间固一固还原反应只具有极次要的意义。还原产生的炉气中含气体锌约35%,经罐口下的上延部进入装有石墨转子的冷凝器,在转子扬起的锌雨捕集下,锌蒸气冷凝成了液态锌,定时从冷凝器中放出液态锌并铸成锌锭。出冷凝器的气体经过洗涤净化除去剩余的锌,成为含CO 80%左右、含H2约10%的罐气,全部返回竖罐作为燃料。竖罐底部有连续运转的排渣机,蒸锌后的团块经此机械排出。竖罐炼锌的主要技术经济指标如下:锌冶炼回收率>94%;弃渣含锌<1.0%;煤耗2.3 t/t Zn;罐体寿命2年;电耗550 kWt/t Zn;设备运转率93%以上。(二)密闭鼓风炉炼锌该方法是在密闭炉顶的鼓风炉中,用碳质还原剂从铅锌精矿烧结块中还原出锌和铅,锌蒸气在铅雨冷凝中冷凝成锌,铅与炉渣进入炉缸,经中热前床使渣与铅分离。此方法是英国帝国熔炼公司(Imperial Smelting Carp, Let.)研究成功的,简称ISP,对原料适应性强,既可以处理原生硫化铅锌精矿,也可以熔炼次生含铅锌物料,能源消耗也比竖罐炼锌法低。
燃料燃烧和金属氧化物还原是密闭鼓风炉中的基本反应。加入炉内的焦炭在高温下与风口鼓入空气中的氧发生燃烧,产生炼锌过程所需的热量。主要熔炼反应为:
C+O2====CO2
CO2+C====2CO
ZnO+CO====Zn+CO2
CdO+CO2====Cd+CO2
PbO+CO====Pb+CO2
ISP的技术特点是:①采用密封高温炉顶(1000-1100℃),以防止锌蒸气进入铅雨冷凝器之前降温氧化;②采用高密度、低熔点、低蒸气压的铅作冷凝捕收锌蒸气介质,有利于锌蒸气的快速冷凝,防止氧化和铅锌分离;③采用高钙渣系(CaO/SiO2=1.0-1.5),渣型熔点高(125℃),密度较低,为降低炉渣含锌和渣与铅分离创造了有利条件。
密闭鼓风炉炼铅锌流程主要包括含铅锌物料烧结焙烧、密闭鼓风炉还原挥发熔炼和铅雨冷凝器冷凝三部分。
1.烧结焙烧
一般铅锌精矿含Pb+Zn在45%-60%,与其他含锌物料混合配料后,在烧结机上脱硫烧结成块。烧结块要有一定的热强度,以保证炉内的透气性,烧结块的成分是(%):Zn41.4、Pb 19.2、FeO 12、CaO 5.7、SiO2 3.8、S 0.8。
2.密闭鼓风炉还原挥发熔炼
早期炉子风口区断面积为5.1-6.4m2,目前最大的达27.2m2,多数工厂采用10m2和17.2m2。炉内料柱高度6m,炉高10.66m,风口内径159mm,共16个。炉顶设双层料钟密封加料器,炉身上部内砌轻质高铝砖,下部为高铝砖,炉缸用镁砖砌成,钢板外壁三杯水冷却。熔炼时,烧结块、石灰熔剂和经预热的焦炭分批自炉顶加入炉内,烧结块中的铅锌被还原,锌蒸气随CO2、CO烟气一道进入冷凝器,熔炼产物粗铅、铜锍和炉渣经过炉缸流进电热前床进行分离,炉渣烟气处理回收锌后弃去,锍和粗铅进一步处理。
3.锌蒸气冷凝
冷凝设备为铅雨飞溅冷凝器,冷凝器外形长7-8m,高3m,宽5-6m,内设8个转子,浸入冷凝内的铅池中。转子扬起的铅雨使含锌蒸气炉气迅速降温到600℃以下,使锌冷凝成锌液溶入铅池,铅液用泵不断循环,流出冷凝器铅液在水冷流槽中被冷却到450℃,然后进入分离槽,液体锌密度小在铅液上层,控制一定深度使其不断流出,浇铸成锌锭。
鼓风炉炼铅锌的主要技术经济指标为:热风温度950-1150℃,冷凝效率90%-92%,烟化炉渣含Pb 0.15%、Zn 1.35%,粗锌含锌大于98%、含铅1.2%-1.5%,粗铅含铅大于98%、含锌0.1%,冶炼回收率Pb>93%、Zn>94%,原料中S利用率90%-92%。(三)电炉炼锌20世纪30年代在国外出现电炉炼锌技术。80年代,中国开始采用电炉炼锌技术,至今已有10多处小型火法炼锌厂推广应用,生产规模为500-2500 t/a。
电炉炼锌是以电能为热源,在焦炭或煤等还原剂存在条件下,直接加热炉料使其中的ZnO成分连续还原成锌蒸气并冷凝成金属锌。该工艺可以处理高铜高铁锌矿,但要求原料含S不得大于1%,对于含S高的碳酸盐锌矿需要预脱除处理。
电炉形状为圆形或矩形,卧式,功率有500kW、1250kW、200kW和2250kW多种。炉床面积4-8m2,电极直径200-350mm。主要指标为:熔炼温度1250一1350℃,电能消耗4600kWh/t Zn,残渣含锌3%-5%,粗锌品位98.7%,直收率80%,总回收率95%。

Ⅳ 怎样从锌灰中把锌还原出来

Zn 属于较活泼金属,要得到Zn一般用电离的方法,根据2Al2O3=电离=4Al+3O2类比出
所以锌灰经过燃烧,过滤,烘干再电离

Ⅳ 是用热还原法提炼金属锌还是电解法

取决于Zn的存在形态。如果是铜锌合金。就电解。 含锌的铜做 阳极 ,纯铜做阴极。反应后,锌会沉积在池底,铜在阴极。用酸》

Ⅵ 甲醇与锌粉一起蒸馏,锌粉会起什么作用锌粉在这过程有什么变化

苯胺由于-NH2和苯环相连,具有强还原性,在蒸馏过程中易被氧化,因此加入有还原性的Zn粉保护,或者说,提供还原性环境。

Ⅶ 锌的主要用途是什么,冶炼所需的能源是什么

大量金属锌用于制造锌铁板(白铁皮)和干电池,锌可与铜形成合金(黄铜)应用也很广泛,在冶金工业上,锌粉用作还原剂应用于金属镉,金,银的冶炼.
锌主要以氧化物和硫化物存在于自然界,重要的矿石有闪锌矿(ZnS),红锌矿(ZnO),菱锌矿(ZnCO3)等.闪锌矿经浮选法得到含ZnS40%~60%的精矿,然后焙烧为ZnO,用焦炭在1200~1300°C下还原并蒸馏出Zn
焙烧:2ZnS+3O2=2ZnO+3SO2↑
热还原:2C+O2=2CO
ZnO+CO=Zn+CO2
现在较先进的湿法是20世纪80年代后出现的,直接将精矿加压浸出的"全湿法"工艺
2ZnS+2H2SO4+O2=2ZnSO4+2H2O+2S
所得ZnSO4溶液经净化后,电解可得99.5%纯度的锌.再经熔炼,可获得纯度99.9999%的锌

Ⅷ 制取锌(用热还原法)

提炼锌用热还原法
铜也是热还原法
在金属活动性顺序表中
k,ca,na,mg,al
用电解法
zn----cu
用热还原法
hg及之后,用热分解法

Ⅸ 锌是怎样提炼的

锌的制取方法:将铁闪锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得(纯度较低);或将氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热致1373K~1573K,使锌蒸馏出来(纯度约98%);或用硫酸浸出成硫酸锌后,通过控制PH,使锌溶...

Ⅹ 锌的化学知识

锌是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,相对原子量65.39(初中阶段一般取65)在化学元素周期表中位于第4周期、第IIB族 。是一种浅灰色的过渡金属。锌(Zinc)是第四"常见"的金属,仅次于铁、铝及铜,不过地壳含量最丰富的元素前几名分别是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。外观呈现银白色,在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位,为一相当重要的金属。

锌的化学性质与铝相似,所以,通常可以由铝的性质,推断锌的化学性质(两性)。①单质锌,即可与酸反应,又可与碱反应。②氧化锌和氢氧化锌,既可溶于酸,又可溶于碱。单质2Zn+O2=====2ZnO (1273K)Zn+X2===ZnX2 (X=F、Cl、Br、I)(加热条件下)3Zn+2P====Zn3P2 (873K)Zn+S===ZnS(加热条件下)Zn+4NH3+2H2O=====[Zn(NH3)4 ](OH)2+H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2OZn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑氢氧化锌Zn + 2NaOH==Na2ZnO2+H2↑Zn(OH)2 + 2H+ == Zn2+ + 2H2OZn(OH)2 + 2OH- ==[ Zn(OH)4]2-Zn(OH)2+4NH3H2O=(Zn(NH3)4)2+ +2OH- +4H2OZn(OH)2==ZnO+H2O[Zn(NH3)4]2+ +2OH-== Zn(OH)2 + 4NH3↑氯化锌ZnO+2HCl==ZnCl2+H2OZnCl2+2H2O===Zn(OH)Cl+2HCl (加热条件下)ZnCl2+2H2O=H2[ZnCl2(OH)2]FeO+ H2[ZnCl2(OH)2]==Fe[ZnCl2(OH)]2+H2OZn+CuCl2=ZnCl2+Cu硫化锌2ZnO+2S==2ZnS+O2↑Zn2+ + (NH4)S ==ZnS + 2NH4+ZnSO4+BaS==ZnS+BaSO4Zn2+ + H2S ==ZnS + 2H+硝酸锌1)Zn+4HNO3(浓)==Zn(NO3)2+NO2↑+2H2O2)3Zn+8HNO3(较浓)==3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O3)4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O4) 4Zn + 10HNO3(极稀) ==4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O锌的配合物(a)[Zn(NH3)4]2+(b) [Zn(CN)4]2-制取方法将铁闪锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得(纯度较低);或将氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热致1373K~1573K,使锌蒸馏出来(纯度约98%);或用硫酸浸出成硫酸锌后,通过控制PH,使锌溶解为硫酸锌而铁砷锑等杂质水解转化为沉淀进入浸出渣中,加入锌粉除去滤液里的铜镉等杂质,再用电解法将锌沉积出来,后者所制取的锌纯度较高(约99.99%);
阅读全文

与还原蒸馏锌相关的资料

热点内容
反渗透产水电导高什么原因 浏览:524
制造油烟净化器对身体有什么危害 浏览:368
如何清洗三元催化滤芯 浏览:773
沧州农村污水改造项目 浏览:121
蒸馏水冬天用不好吗 浏览:502
楼房的纯净水一般多少钱 浏览:143
买净水器ro膜能用多久 浏览:197
反渗透总进水量计算方式 浏览:49
超滤膜堵塞检查什么指标 浏览:538
空气潮湿对净化器有什么作用 浏览:273
吸水性树脂吸水后冰冻 浏览:901
家用什么类型净水器好 浏览:772
诊所污水处理设备厂 浏览:645
美的钠滤芯管子怎么换 浏览:505
净水器椰壳活性炭有什么作用 浏览:789
纺织废水处理 浏览:360
ph值对反渗透膜脱盐率 浏览:346
江西省做水处理的公司招聘 浏览:517
冷水鱼用什么净水除菌材料 浏览:459
冬季北方污水超标怎么处理 浏览:972