外文翻译---从锌焊渣中回收有价金属.docx

附 录英文原文从锌焊渣中回收有价金属摘要：含14.8%的锡，16.3% 铅，0.41铝和64.5%的锌焊渣用3%的硫酸在45下浸出一小时。锌和铝进入到溶液中，而铅和锡进入到渣中，当pH在4.8时用石灰石处理硫酸滤液时，铝选择性的以碳酸铝钙沉淀。硫酸锌溶液在pH为6.8时，硫酸锌溶液蒸发获得硫酸锌结晶或沉淀为碳酸锌。不溶的铅和锡则用5M的热酸浸出。主要的氯化铅（73%）通过冷却浸出产物到室温而分离出来。可溶部分，在pH为8.5时以氢氧化铅分离出来。一个工艺流程涉及到两个阶段的湿法冶金处理，回收效率涉及因素包括温度、时间、pH值和酸度、固体化学计量值的关系。金属盐的回收效率分别锌是99.1%，铝是99.4%，铅是99.6%，锡是99.5%。 1简介一个公司一年累计在金属锌熔炼过程中累计大约用50吨锌焊渣。废料中含有毒重金属如锌和铅，一般都是用火法冶金来处理。它们的熔点和沸点较低，结果会使锌和铅的有毒颗粒排放到大气中。根据污染法律总悬浮颗粒物将会超标。火法处理留下的有毒矿渣也将被在地下填充，对人身健康产生电子危害，如损伤肾组织和干扰中枢神经系统和大脑是周所周知的。不同的湿法冶金工艺研究从金属的废料，灰，渣等中回收锌，铝，铅和锡等。Christian 和Joseph研究从废料中回收锌、铅、铝、铬、镍和锡。他们用酸浸和电化学或化学氧化用氧化剂如空气、氧气、双氧水、KHS2O8 使之为金属氢氧化物沉淀。用盐酸或硫酸浸出，选择性沉淀，溶解，胶结和电解用于从废料中回收金属锌和铅。金属铅和碳酸锌在盐酸浸出后回收，而金属锌和硫酸铅则在硫酸浸出后回收。Myerson 和 Cudahy研究用硫酸浸出通过中和酸性溶液氧化锌或氢氧化锌来固定最终有价金属而回收锌、铜、铅、锡和铬。Thiele用15 M的硫酸来回收铝和锌，锌通过汽化和纯化的硫酸铜溶液结晶以硫酸锌的形式从溶液中回收，碳酸锌在pH为6.5用碳酸钠回收。高纯度的氯化锌也可从锌废料中用盐酸浸出。解决方案是出纯化和调节pH之为1至3，在煤油和磷酸盐中用三-N-丁基从这种含有氯化锌，氯化氨和氨溶液中提取氯化锌。无水氯化锌是从二胺盐的热分解得到，用不同的碱性成分和不同的H值从溶液中回收铝。Rao 和 Finch说在pH为4.0至4.5时Al(OH)3选择性的沉淀，然而Miliang 和Nazirudding表明调节pH为7-8为最佳除去铝。Maree说石灰石可代替石灰，因为他便宜的多。然而Hirasawa用水解尿素和碳酸钠，氧化剂冶炼铜炉渣，用硫酸在85-95时浸出得到SnO2 、PbSO4、PbSO4溶液通过碳酸钠介质转化为碳酸铅，或随后盐水浸出。Vazarlis用HClH2O2，而Barakat 和 Koike用HCl-HNO3冷却浸出产物到室温来回收纯氯化铅，用不同的方法从溶液中回收锡，例如用氢氧化钙来生产钙锡，在pH为1时与铟胶结，或者用氢氧化钠在pH为2.4-2.8时处理。这项工作的目的在于从锌焊渣中回收锌、铝、铅和锡盐的有价物质。这种方法利用两个阶段硫酸化浸出或 盐酸化进浸出，而后选择性从盐中沉淀（分离）。一些参数影响最终产品质量和回收效率也应考虑进来。2 实验2.1物料锌焊渣是从日本秋田一个有色金属合金公司获得，锌焊渣是在熔炼过程和处理锌合金中形成的，它漂浮在熔池中并自由的扩散，匀浆混合之后获得的样本在开幕网研磨筛分到0.2毫米。2.2实验过程图1是以一个从废渣中回收锌盐，铝盐，铅盐，锡盐有价金属的流程图。废渣样本首先用3%（体积）的硫酸和固比为20ml/g在45下浸出1小时。铝和锌以碳酸盐的形式从进浸出液中回收，当然也包含硫酸锌晶体。含铅和锡浸出渣用包含少量硝酸的5M的盐酸作为氧化剂固比为10ml/g在80下浸出和过滤1小时（和前一个相同的方式工作）。大约73%的铅以氯化物形式通过将第二渗滤液降温到10来沉淀。其余的以水和氧化物沉淀之后以氢氧化锡形式回收锡。图1：从锌焊渣中回收锌、铝、铅、锡盐有价金属流程图2.3分析方法盐溶液的金属含量和锌焊渣相鉴别，中间和最终产品用分光光度计通过光谱仪模型和SPS 4000和X射线差异分析。3 结果与讨论焊渣样本化学分析和X射线数据展示在表1和表2.从表1中可以看出锌是渣中主要成分（大约64.5%）而铝是次要元素（大约0.41%）。总金属含量约为96%，从X射线数据看余下部分（约4%）金属氧化物存在。图2-4说明在不同浓度和温度下用硫酸使金属进入溶液受浸出时间影响。在图2中可以看出随着酸浓度的增加锌的浸出也增加，在60或80下使用3%的硫酸可完全使锌浸出。也可以看出与酸浓度相比时间和温度不是那么敏感。这可以解释如下：锌可以很容易的取代酸中离子，因为锌的电荷值较高（-0.76V），这可使锌较快的溶解在酸中，因此，反应是浓度的函数。通过绘制酸浓度和在浸出溶液中浸出的和未溶解的金属在给定提条件下的图可以发现酸溶解零级动力学反应。在图3中铝的浸出百分比在1%和2%的酸下非常低（小于2.7%），只有在60下3%的酸浸出一小时才可完全浸出。图4表明铅和锡的浸出率受时间影响，渣中绝大多数铅（大于99.3%）和所有的锡残留在浸出液中。从表2中X射线数据，可以看到残留成分为金属铅，硫化铅和二氧化锡。这是因为稀硫酸与金属反应慢。然而，铅和酸氧化反应形成硫化铅。图5和图6展示了用3%的硫酸溶液浸出时温度对锌和铝浸出率的影响。也可以看出在45下一小时后锌和铝完全进入溶液中。也可看到在低温和浸出时间短浸出和溶解的金属将减少。表1：锌焊渣样本金属成分表2：锌焊渣X射线数据，渣中浸出渣和回收化合物数据一系列独立的实验已经说明了酸浓度对渣中金属浸出的影响。实验温度条件和时间保持在最佳水平不变。图2：浸出时间对使用不同浓度的酸从渣中浸出锌百分比的影响图3：浸出时间对使用不同浓度的酸从渣中浸出铝百分比的影响结果已经展现在图7了，可以看到酸浓度不影响锡和铅的浸出。值得注意的是在酸浓度（小于3%）时铝的浸出百分比很小。在高浓度酸（大于3%）可完全使有关金属浸出。在酸浓度大于3%，增加酸的浓度金属完全溶解，锌的浸出百分比会慢慢增加。图8展示了pH值对从溶液中以碱式碳酸锌形势回收锌百分比的影响。可以看到在pH为5时碳酸锌沉淀回收效率为10%，pH增加到5.4时，回收效率慢慢的增加30.5%,pH为5.6时则激烈增长到78.5%的回收率。超过5.6的pH值，在6.8的pH时锌的回收率会慢慢的增加到几乎完全回收。这就意味着适宜的介质对碳酸锌沉淀是接近中性的。图4：浸出时间对使用不同浓度的酸从渣中浸出铅和锡百分比的影响图5：在不同时间使用3%的硫酸温度对锌浸出百分比的影响图6：在不同时间使用3%的硫酸温度对铝浸出百分比的影响化合物的纯度是用射技术（数据展示在表2中）除了化学分析之外得到。对产品的投入和产出几乎没有损失而是质量平衡的。图7：最佳进出时间和温度下酸的浓度对从渣中得到金属的浸出百分比影响图8：pH值对锌从溶液中以碱式碳酸锌回收率的影响4 结论这项工作主要发现可从锌焊渣样本中回收金属。回收过程包括两个过程硫酸化浸出和盐酸化浸出接下来选择性沉淀和从金属盐中分离。最佳浸出条件是在45下使用20ml的3%硫酸浸出1小时。铝是在pH为4.8时用石灰处理硫酸渗滤液使铝以碳酸铝钙的形式选择性地沉淀。硫酸锌溶液在pH为6.8时干燥得到以碱式碳酸锌形式得到硫酸锌晶体或沉淀。未溶解的铅和锡用5M的热酸浸出。大约