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從不銹鋼粉塵中選擇性提取Cr、Ni和Zn重金屬

時間:2014-05-28來源:蘇州不銹鋼 作者:SUS440C點擊:0
  
從不銹鋼粉塵中選擇性提取Cr、Ni和Zn重金屬
 
       不銹鋼粉塵是指在不銹鋼冶煉過程中由電弧爐、AOD/VOD爐或轉爐中的高溫液體在強攪動下,進入煙道并被布袋除塵器或電除塵器收集的金屬、爐渣等成分的混合物。這些粉塵中含有大量的Ni、Cr、Fe和Zn等有價金屬,另外還含有一些微量元素如Si、C、Mn、Mg、Pb和Ca,這些金屬多以氧化物的形式存在,其中Ni以NiO、Cr以Cr2O3及Fe以Fe2O3的形式存在。電爐粉塵質量約為裝爐總質量的1%~2%,AOD爐粉塵質量約為裝爐總質量的0.7%~1%。根據(jù)鋼協(xié)的數(shù)據(jù),2010年電爐鋼粉塵產量為400~800萬t。當前大部分不銹鋼粉塵的處理方式還是簡單堆放和填埋,這樣處理不僅會造成環(huán)境污染,還將導致其中有價金屬資源流失。
 
        通過配碳還原-熔分工藝,從不銹鋼粉塵中選擇性分步提取了Cr、Ni和Zn重金屬元素。配碳還原實驗結果表明,不銹鋼粉塵的佳配碳量為20%,粉塵中Fe、Ni和Zn的低還原溫度為1050℃,Cr的低還原溫度是1400℃,與熱力學計算結果一致,通過控制溫度實現(xiàn)了對粉塵中金屬的選擇性分步還原.直接還原熔分實驗說明,F(xiàn)e-Cr合金佳熔分溫度為1550℃,粉塵中金屬以Fe-Ni-Cr合金形式被提取出來,渣金分離狀況良好,反應時間5min時金屬提取率已達到75%左右,15min時Fe和Cr收得率達到85%以上,Ni超過90%。通過控制配碳量、還原時間與反應溫度,在不改變現(xiàn)有工藝的條件下,不銹鋼粉塵直接返回煉鋼主流程回收其重金屬完全可行。
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