如脱氨或加水分解下发生分解而产出锌的特定化合物此种选 择性溶浸加脱氨分解的技术，即实现了锌化含物的冶炼并含有很大程度的提纯 工艺过程。 此过程可以化学反应式表述如下 以及 ↑↑根据以上 工艺原理，确定了本工艺过程的如下特性 相对的环保优势提取锌的主要药剂为氨及其衍生物，加上作业方面的 必需以及经济因素的要求，浸出锌与脱除氨的两个主要过程均在密闭的技术条件 下完成，为此，此工艺相对於其他提锌工艺包括各种湿法或火法过程，就环 保议题而论，均属上佳过程而无需质疑。 较好的提纯过程由于氨及其衍生物，对锌作业的选择性，含锌物料的各 种杂质如铁铅等，不易在作业中参与化学变化而不进入产物中，有的杂质如 铜镍等则可调正技术参数，而抑制其参与反应，从而实现了提取与提炼融为体的冶炼过程。中试生产的数据表明锌的回收率和产品纯度均达到以上。 较廉的经济因素众所周知，氨系易溶于水的物质，本工艺中的脱氨同时 又系氨的再生回收过程，在密闭作业条件下，回收投入量以上的氨，是容易 实现的，由此看出，本工艺比较其他提锌湿法工艺，具有较为低廉的经济效果。 较高地提升了产品价值氧化型锌包括次与二次资源目前的冶炼方 法大多采用回转窑制成次氧化锌。回转窑是相对比较粗糙的提纯设备，生产出的 次氧化锌杂质含量高，用途相当狭窄，价格亦难以提高。但氨法处理后的碱式碳 酸锌是选择性提锌工艺所得产品，纯度相当高，能够满足各种行业的需求，尤其 适合电解锌行业，因此价值得到很大提升，达到了次氧化锌价格的倍。取得了 以较小的成本创造较高价值的效果。 二工艺技术装备的创新内容 在现行诸多使用氨及衍生物的技术装备中，其加热元件般均采用蛇形管或 容器内壁设置爽套的办法，亦即蒸汽间接加热的方式以维护作业的进行，如此虽 可较好地维持技术条件实施作业，但就蒸汽与装备容器的有效使用这两方面均不 经济。 本工艺发明针对以上现行加热容器的缺陷，开创了种置加热锅炉与浸出 容器为体的密闭直热溶浸装置目前已由煤加热改进为电加热，降低了对环境的 污染，其热效率比使用蒸汽直接冲击溶液还高，避免了含氨介质使用蛇形管或爽 套加热的热效率低下，又解决了蒸汽直接冲击介质造成氨气外喷而改变作业条件 的诸多弊病，致于工艺装置省略了锅炉的内容，简化作业，降低基建投资，则系 额外带来的经济效应。这种装置在本工艺使用前系现行冶金化工行业，尚未使用过的创新内容。球磨 氨浸 浸渣浸液 氨浸 过滤 二工艺流程 氧化型锌资源 蒸氨析锌 混浆氨气 过滤吸收塔 产品 尾气氨水 处理排空 碱式碳酸锌 洗涤 洗水尾渣 送铅冶炼厂第三章投资估算 该技术的创新包括工艺创新与设备创新两方面内容，许多设备是自行设计的 非标设备，种类较多，在此不作列举，只作整体估算。以下按年产金属锌量 吨的碱式碳酸锌规模预算，厂房及设备投资如下 名称单位数量 单价 万 元 小计 万 元 总计 土建 万 元 标 准 设 备 破碎机球磨 机 套 压滤机套 动力系统套 吸收塔台 仪器仪表套 非 标 设 备 自热式浸出槽套 中转槽个 蒸氨槽个 锥形料斗个 管道及阀门套 工具套化验室个 以上仅为生产厂房及设备所需投资金额。项目所需相关证件取得的费用土 地使用费以及人工工资未纳入。 厂区占地面积约平方米，建设时间约个月。 第四章投资收益估算 他工艺之比较 目前处理氧化型锌资源氧化锌矿含锌的各种废渣和烟灰不外乎两种工艺 ，高品位氧化锌矿锌含量以上通常采用本建议书第章所述的中和湿法 工艺。，低品位氧化锌矿和含锌的二次资源均采用回转窑的火法工艺，生产次氧 化锌。由于高品位氧化锌矿在自然界中含量毕竟很少约占氧化锌矿总量的， 国内也只有在八九十年代有少数厂家表所列采用中和湿法工艺，在资源 相对紧缺的今天，高品位氧化矿已经相当少，该工艺受原料限制相当严重，无法 形成较大规模，少有企业再采用该工艺，在次没有比较意义。虽然高品位的很少， 但是低品位的氧化锌矿和二次资源由于受技术限制却很多，对这些资源的处理都 是用回转窑的火法工艺。现以钢铁厂的烟囱灰含锌作原料生产相对 应的产品为例，在投资规模年产金属锌量吨都需要固定投资万左右相当 的情况下，对回转窑工艺与氨法工艺在成本质量回收率环保效益五个方面 作比较。 成本 钢铁厂含锌的烟囱灰目前价格是元吨在涟钢调查价格，按最 低 含锌计算，得到个金属吨锌需要烟囱灰吨，总价格 元这是两种工艺都需要的原料，是固定成本。 回转窑的加工成本包括回收率折扣和设备折旧每个金属吨约为元， 总成本元氨法工艺的成本在第四章已详细列出，其加工成本为元 总成本元 二质量 产品质量是体现项工艺是否先进的重要指标回转窑生产的产品是次氧化 锌，其 粗糙的工艺条件决定了它的产品有害杂质特别是阴离子比较多，无法用于最重要 的电解锌行业，生产的次氧化锌的锌含量也是高低不的，只有部分高品位含 锌以上的可以用于火法冶炼粗锌，还有相当部分要再回炉富集。 氨法工艺生产的产品是碱式碳酸锌，特殊的工艺条件只对锌单独提取，不掺杂 其他 有害杂质，产品质量十分稳定，纯度至少在以上，可用于电解锌火法炼锌 橡胶制革化肥等所有需要锌的行业。 三回收率 有色金属价格不断攀高，回收率也是关键指标之。 回转窑工艺经过反复回炉，其最终回收率最高可以达到。 氨法工艺的回收率在前文已经说明，至少达到以上。 四环保 环保是当今化工冶金行业的首要问题，新项目的立项第关就是环保过关。 新 技术的环保性是该技术能否立足与长久发展的重大问题。以往对环境污染严重的 技术必将逐步淘汰。回转窑工艺的原理是利用燃料燃烧产生高温，焙烧氧化锌使之挥发，用布袋 收尘 以达到富集和相对提纯的目的。大量燃料的燃烧与烟尘挥发必将产生有害气体和 粉尘，同时伴随有大量炉渣产生，这些都是现代环保所不允许的。 氨法工艺本身的技术特性决定它是环保的原料中没有强酸强碱，无污染 源 整个工艺过程都是全封闭的，无废气产生生产终端尾水是循环利用的， 无废水排放生产尾渣含铅铋等有价金属，销往铅冶炼厂，无废渣污染，还 可以产生部分利润。 五效益 效益是判断个项目是否成功的标准，效益的高低是区别项新工艺是否具 有优 势的依据。 回转窑的产品次氧化锌目前市场价格是元金属吨，总成本是元。 利润为元，年利润万 氨法工艺的产品碱式碳酸锌，目前市场价格是元金属吨，总成本是 元，应缴纳税款元 利润为元，年利润万 综合比较两种工艺不难看出，氨法工艺相对传统工艺在各方面的优势都是相 当明显，以后必将成为处理氧化型锌资源的主流工艺。 第六章总结 在世界经济快速增长，尤其是中国经济高速增长的今天，市场需求相当旺盛， 资源的消耗也日益增多，锌作为种不可再生资源，在电镀行业有着绝对的地位， 随着次资源的不断减少，市场需求增加，锌价也路攀升，未来的价格只会更 高。在硫化型锌矿大量开采和利用的同时，相当数量的氧化型锌矿和二次资源型 氧化锌却直处于尴尬的地位。现有工艺在环保和节能降耗方面受到很大限制， 与现有国家政策相违背，其发展前景很不乐观。 氨法炼锌工艺专门针对氧化型锌资源而设计，尤其对低品位以下的氧 化锌资源的提炼也有同样好的效果，该工艺不涉及常规的三酸两碱硫酸硝 酸盐酸烧碱纯碱，整个过程处于封闭循环状态，对环境没有任何影响，是 环保的该工艺中最大的辅料消耗是液氨，由于做到了液氨回收再利用，同 时水资源也是循环利用的，成本相对其它冶炼工艺低很多，是节约的在该工艺 设置的反应条件下，氨只对锌作用，单独将锌提取出来而将其它杂质置于浸渣中， 省略了许多繁琐的除杂净化过程，产品的回收率高超过，提炼锌之后的尾 渣中含锌不超过，纯度高氧化锌含量超过，是高效的该工艺适用范 围十分广阔，凡氧化型锌资源，不论品位高低，不论有何影响杂质，均能处理， 如氧化锌矿次氧化锌含锌烟灰等，是高效的该工艺采用常规设备和特定 技术条件相结合，适应性强，投资成本低，产出回报高，是经济的。 在国家政策对现代工业提出节能降耗环保经济的要求下，氨法炼锌技术 的发明是对整个锌冶炼行业的杰出贡献，必将产生难以估量的经济效益和社会效 益。 编撰人李志仁 第章项目相关概述 锌的简介 锌，元素符号，原子量。锌是种蓝白色金属，密度为克立方 厘米，熔点为。锌的化学性质活泼，在常温下空气中表面生成层薄而致 密的碱式碳酸锌膜，可阻止进步氧化。所以锌最大的用途是用于镀锌工业占 锌用途的以上，其次用于合金制造医药橡胶电池油漆等工业。锌属 常规金属，用量相当大，目前全世界锌产量达到万吨每年，中国超过万 吨每年。 二锌资源的现有状况 在已发现的自然锌资源也称次资源中，有硫化型矿和氧化型矿两种， 前者储量较大，在锌资源的开发，冶炼过程居主导地位。经过几十年的不断技术 改进，硫化锌的开采选矿冶炼已经相当成熟。氧化锌矿由于无法用常规方法 选矿，因而不能大量富集，更重要的是杂质含量高，目前普遍的加工方法是先用 回转窑焙烧挥发，布袋收尘富集，生产出次氧化锌，然加用火法炼锌工艺生产粗 锌。 在自然界中，很多金属矿是伴生的，