Способ вельцевания цинксодержащих материалов

(51)7 22 19/38 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Тлеуова Салтанат Талиповна Шевко Виктор Михайлович Аширов Рауан Абдумаликович Рахманов Урал Раимович Абдикулова Загипа(56) Лакерник М.М. Переработка шлаков цветной металлургии. М. Металлургия, 1978, с. 78-85(54) СПОСОБ ВЕЛЬЦЕВАНИЯ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ цинксодержащих материалов вельцеванием в трубчатых вращающихся печах. Для снижения расхода углеродистого восстановителя, уменьшения продолжительности процесса и снижения температуры восстановительного обжига в способе вельцевания цинксодержащих материалов,включающем обжиг в присутствии углеродистого восстановителя, в качестве восстановителя используют коксовую мелочь и нефтешлам при их соотношении 0,5-0,60,4-0,5, обжиг ведут при температуре 1100-1200 С и расходе восстановителя 10,5-15,75 от массы шихты. 10337 Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к способам переработки цинксодержащих материалов вельцеванием в трубчатых вращающихся печах. Известен способ переработки цинксодержащих материалов, включающий восстановительный обжиг при 800-900 в присутствии коксика и гидрометаллургическую переработку огарка (патент РФ 2020171, кл. С 22 В 7/00, 19/00, 1994). Недостатком известного способа является большой расход восстановителя - коксика (40-50 к массе материала) и продолжительность процесса (34 часа). Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ вельцевания цинксодержащих материалов, основанный на восстановлении и возгонке цинка и сопутствующих материалов твердым углеродом, в частности,коксиком, при температуре 1100-1300 с окислением паров цинка кислородом воздуха. Извлечение цинка из цинксодержащего материала в возгоны достигает 90-93 , свинца более 90 ,кадмия - 90-92(Лакерник М.М. Переработка шлаков цветной металлургии. М. Металлургия, 1978,с. 78-85). К недостаткам относятся большой расход коксика - 42-45 от массы шихты, большая продолжительность процесса - 2-3 ч и высокая температура обжига. Задачей изобретения является разработка способа вельцевания цинксодержащих материалов, обеспечивающего снижение расхода углеродистого восстановителя, уменьшение продолжительности процесса и снижение температуры восстановительного обжига. Поставленная задача решается тем, что в способе вельцевания цинксодержащих материалов, включающем обжиг в присутствии углеродистого восстановителя, в качестве восстановителя используют коксовую мелочь и нефтешлам при их соотношении 0,5-0,60,4-0,5, обжиг ведут при температуре 11001200 и расходе восстановителя 10,5-15,75 от массы шихты. Нефтешлам является отходом нефтеперерабатывающих заводов, в химический состав которого входят до 70-75 органические соединения нефти в виде С 4, С 24, С 66, С 2 Н 6, С 66, СН 22, СН 3,С 410 и 20-25- минеральная часть, состоящая из Са - 20,5 е 23 - 10,3 , М - 2,823 10,92 - 24,8 ,- 3,0 , п.п.п - 27,7 . Способ осуществляется следующим образом цинксодержащий материал состава,- 10,05 Р- 1,6 С - 0,23 е - 20,6 2 - 23,5 СаО - 15,2 23 - 9,8 МО - 5,3 ВаО - 2,8- 2,5 и нефтешлам, предварительно размолотые до фракции 0-2 мм,в заданных соотношениях перемешиваются и гранулируются до крупности 5-10 мм. После предварительной сушки гранулы совместно с коксовой мелочью состава, С - 86,0 золы - 8,5 летучих - 5,0 Н 2 О - 0,5 обжигают в укрупненно-лабораторной вращающейся печи производительностью - 0,5 кг/ч. Температура в реакционной зоне печи составила 1100-1200 , продолжительностью обжига 1,5 часа. Процесс восстановления оксидов цинка свинца и кадмия осуществляется не только углеродом коксовой мелочи, но и углеродными соединениями, входящими в состав нефтешлама, по следующим реакциям 2 ССН 422 СО 2 Н 2 2 РвОСС 42 Рв 2 СО 22 2 СОСС 42 С 2 СО 2 Н 2 3263332 3 РвОСС 263 Рв 3 СО 3 Н 2 3 СОСС 263 С 3 СО 3 Н 2 Степень извлечения цинка, свинца и кадмия увеличивается за счет реакции хлорирования их с соединениями С 22 и С 3, входящими в состав нефтешлама 22 С 22222 СО 22 2 РвО 2 СН 222 Рв 22 СО 2 Н 2 2 СО 2 С 222 С 22 СО 2 Н 2 2 С 322 СО 32 РвО 2 С 3 Рв 22 СО 3 Н 2 СО 2 С 3 С 22 СО 3 Н 2 Степень извлечения цинка, свинца и кадмия контролировалась на основании химического и физикохимического методов анализа. Результаты экспериментов приведены в таблице. Более высокие показатели предлагаемого способа вельцевания в сравнении с известным достигаются при соотношении коксовой мелочи и нефтешлама от 0,60,4 до 0,50,5 и составляют для цинка 91,4-94,1 свинца - 92,693,8 кадмия - 95,4-97,0 . Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в снижении температуры обжига на 50-100 ,снижении расхода углеродистого восстановителя на 55-60 и уменьшении продолжительности процесса, а также в утилизации отходов нефтеперерабатывающих заводов - нефтешламов. Таблица Результаты вельцевания цинксодержащих материалов с использованием в качестве восстановителя коксовой мелочи и нефтешлама Состав шихты,Температура Степень извлечения,цинксодержащий материал коксовая мелочь нефтешлам Способ вельцевания цинксодержащих материалов, включающий обжиг в присутствии углеродистого восстановителя, отличающийся тем, что в качестве углеродистого восстановителя используют коксовую мелочь и нефтешлам при их соотношении(0,5-0,6) (0,4-0,5), а обжиг ведут при температуре 1100-1200 С и расходе восстановителя 10,5-15,75 от массы шихты.