Способ получения сухих цинковых белил

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51)4 С 09 С 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3848276/22-26 (22) 28.01.85 (46) 15,03,87. Бюл. В 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (72) А.П. Сычев, А,В, Колесников, . M.À, Найманбаев, В,А, Ниталина, И.С. Багаев и С.М, Кожахметов (53) 667.622.114,712(088.8) (56) Колесникова А.В. и др. Влияние соединений кальция и магния на отгонку цинка при производстве цинковых белил. -Цветные металлы, 1977, Ф 6, с,15-17 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 473736, кл, С 09 С 1/04, 1973 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ ЦИНКОВЫХ

БЕЛИЛ (57) Изобретение относится к области получения неорганических элементов и позволяет повысить степень извлечения цинковых белил и снизить расход топлива при их получении. Шлак от кивцэтной переработки медно-цинковых концентратов состава, 7: цинк 10-15; свинец 0,4-0,7; кремнезем 25-30; же лезо 25-30, в смеси с окисленной цинковой рудой состава, 7: цинк 9-11; свинец 0,3-0)5; кремнезем 4-8; железо !2-15; CaO+NgO 22-30, подвергают вельцеванию. Кельц-возгоны состава, Ж: пинк 55-60; свинец 2-3; железо 23, улавливают на рукавных фильтрах и кулерах, гранулируют с водой и в смеси с цинковыми дроссами состава, Х: цинк 80-85; хлор 0,5-2,5, в соотношении 0,5-4:1 соответственно, подвергают разгонке с образованием свинец- и кадмиевых воэгонов при 750" о

800 С. Прокаленный продукт в смеси с коксом подвергают повторному вель- с цеванию при 1250-1300 С с одновремен-. ным восстановлением цинка, его возгонкой, окислением цинковых паров в газовой фазе и улавливанием получен- С ных сухих белил. Извлечение цинка в сухие белила 76,2-76,4Х. Расход топлива на прокалку 87,5 92 5 кг/т, что

Ое Й меньше, чем для известного уровня техники (145 кг/т шихты) . 1 з.п.ф-лы, 2 табл. СЬ

I 129656

Изобретение относится к способам получения неорганических пигментов, в частности сухих цинковых белил, Используемых в лакокрасочной промышленности, 5

Цель изобретения — повышение сте-«, пени извлечения цинковых белил и снижение расхода топлива при их получении, Способ осуществляют следующим об- 10 разом, Шлак от кивцэтной переработки медно-цинковых концентратов (МЦК) состава, %: цинк 10-15; свинец 0,4-0,7; кремнезем 25-30; железо 25"30, в смеси с окисленной цинковой руцой состава, %: цинк 9-11; .свинец 0,3-0,5; кремнезем 4"8; железо 12-15 СаО +

+ NgO 22-30, направляют на вельцевание и получают вельц-возгоны. Вельцвоэгоны состава, %: цинк 55-60; свинец -2-3; железо 2"3, уловленные на рукавных фильтрах и кулерах, гранулируют с водой и в смеси с цинковыми дроссами, состава, %: цинк 80-85; хлор 0,5-2,5 в соотношении 0,5-4:l соответственно, направляют в трубчатый вращающийся барабан, в котором при 750-800 С происходит разгонка вельц-окиси (ВО), Прокаленная смесь в смеси с коксом поступает в электропечь (или вельц-печь), в которой происходит ее нагрев до 1250-1300 С и вьппе с одновременным восстановлением цинка„ его возгонкой, окислением цин35 ковых паров в газовой фазе и улавливанием получаемых сухих белил (окиси цинка/ .

Пример. Шлак от кивцэтной переработки ИЦК состава, мас.%:

Zn 11,5; Pb 0,6; CaO+MgO 4,9; Яь.О

29,2; Fe 31,0, совместно с окисленной цинковой рудой, содержащей, ìàñ.%: Zn 10,3; Pb 0,35; CaO+NgO

24,9; SiO+ 5,5; Fe 13,5, подвергают вельцеванйю при температуре в реакционной зоне печи !200-1230 С при расходе коксика 420 кг/т, Отношение шлака к руце для различных опытов берут в пределах 0,8-1,7:1. К полученной ВО в результате гранулирования вельц-возгонов добавляют цинковые дроссь состава, мас.%: Zn 83,5;

Cl 2,2. Соотношение дроссов и ВО находится в пределах 1:0,3-5, Раэгонку ВО проводят при температуре в реакционной зоне печи 775 С, Прокаленный продукт совместно с коксом з агружают в элек троп ечь, в которой проводят восстановление цинка и окисление цинковых нозгонов. Температуру в печи поддерживают 1300о

l 350 С. Расход кокса на этой операции 10%.

Результаты в сравнении с известным способом получения цинковых белил представлены в табл.l.

Извлечение цинка иэ цинковых дроссов на стадии разгонки составляет 98%, что учитывается при расче" те извлечения цинка из ВО.

По предлагаемому способу при соотношении шлака к руде менее чем 1:1 извлечение цинка в сухие белила (опыт 1) составило 64,6%, а при соотношении более чем 1,5:1 (опыт 2)

62,6% вследствие снижения показателей на стадии вельцевания, При переработке кивцэтного шлака и руды в соотношениях I:1 и 1,5:1 извлечения цинка в сухие белила выше в сравнении с известным способом опыты 3-5).

Опыты 4, 6 — 9 отражают влияние соотношения дроссов и ВО на показатели извлечения цинка в сухие белила при показателях более чем 2:1 и менее чем 1:4 ° В первом случае сухие белила не удовлетворяли требованиям по содержанию хлора — 0,38% (выше, чем в белилах марки БЦ-3 — 0,25%) а во втором случае — по содержанию свинца — 0,42% (допустимый предел

0,3%), Кроме того, снизилось содержание, а также извлечение цинка в белила с 76,2 до 71,3%.

Эксперименты показали, что кадмий и мьппьяк практически полностью переходят в свинцовые возгоны на стадии раэгонки, Оптимальный интервал температур разгонки по предлагаемому способу определен на. ВО, полученной при вельцевании кивцэтного шлака с рудой в соотношении 1,3:1. Соотношение дроссов к ВО составило 1:2, Расход топлива на прокалку составил по предлагаемому способу 87,5 — 92,5 кг/т (табл,2) против 145 кг/т шихты по известному способу, Извлечение цинка в сухие белила по известному способу составило 65,0% вследствие высоких потерь цинка на стадии разгонки, причем полученные сухие белила соответствовали марке

БЦ-4 по содержанию цинка и свинца, 1296566 г .Всего

Содержание ZnO в белилах, Ж

Соотношение

Сухие белила в расчете на металлСвинец

ВО-цинислен

Из ВО, r

Опыт я ковые дроссы вцэтнь ак

I:0,8 2: ) 679,2

653,2

753,4

761,3

76)91

64,6 348,9 96,8

1,74 7,6

1,76 6,9

1:1,7

2:1

62е6 346еЗ 97е2

2:1

76,2 415,3

76,4 420,1 98,2

76е2 419в6 97ю5

74э6 410 97э) 2,1

8,7

l:1,3

1:),5

l 1,9

2:) 2,02 8,3

2,23 8,9

2:1

3,04 12,4

3:1

2640

417,9 98,) 1:1,3 1:1

1:1,3 4:1

1757

76,0

2,9

11,8

75,6 415,7 98,0

7l 3 392 ° 3 96,8

2,24 91

2,69 11,0

590,5

536,2

1:1,3

5:1

Известный способ

479вl 65ф0

360,8 93,7

5 3 9,4

Как следует из табл. 2, при температуре менее 750 в прокаленной смеси наблю,.ается повышение содержания свинца до О,ЗХ, а при увеличении температуры выше 800 С показатели по от- 5 а» гонке свинца и хлора изменяются незначительно, однако наблюдается снижение содержания цинка в прокаленном продукте с 66,0 до 63,)Х и в связи с этим уменьшение извлечения цинка в !О белила, а также повышение расхода топлива.

Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает повышение извлечения цинка в сухие белила на 11,2X., снижение расхода топлива на стадии разгонки в 1,5 раза, Формула изобретения

l. Способ получения сухих цинковых белил, включающий вельцевание окисленной цинксодержащей руды, гра,нулирование полученной вельц-окиси, раэгонку путем прокаливания гранулированного продукта в присутствии цинксодержащего материала с образованием и отделением свинцовых и кадмиевых воэгонов, дополнительное высокотемпературное вельцевание продукта, прокаливание в смеси с коксом и восстановление при этом цинка, окисление паров цинка и улавливание окиси цинка, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени извлечения цинковых белил и снижения расхода топлива, исходную цинксодержащую руду на вельцевание подают в смеси со шлаком от кивцэтнои переработки медно-цинковых концентратов в соотношении 1:1-1,5, а в качестве цинксодержащего материала на стадии разгонки используют цинковые дроссы при массовом отношении к вельц-окиси ).-0,5-4.

2. Способ по п.), о т л и ч а юшийся тем, что прокаливание при раэгонке осуществляют при 750-800 С.

Таблица I

1?96566

Таблица 2

Расход топлива кг/т шихты

ИзвлечеСодержание в прокаленной смеси, X

Темпение цинка в белила, Ж ратура прокало киР С

Zn Pb

85 0

75,7

725 66,1 0,30 0,19

750 66в3 Ою19 Ов!7

775 66 5 0 18 0 16

800 66,0 0,17 0,15

825 63,1 0,16 0,14

76,0

8i 5

76,4

90,0

92,5

75,5

95,0

72,3

Составитель Л, Романцева

Техред А. Кравчук Корректор И. Эрдейи

Редактор А. Огар

Заказ 717/28 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4