》【峰会直播中】大咖谈：2023年铅锌、储能市场前景 “双碳”下铅锌企业的思考 回收现状及污染控制对策
在2023年第十八届SMM国际铅锌峰会暨铅锌技术创新大会-锌绿色循环及技术创新论坛上，广东华鑫原点科技有限公司总工程师、总经理申鸿志分享了氨法炼锌及其污染物控制技术研究现状及进展。其主要从氨法炼锌工艺、氨法炼锌的优势以及氨法炼锌污染物来源及防控进行了详细地分析与阐述。
氨法炼锌工艺
再生锌市场背景
►矿山资源紧缺
国际铅锌研究小组数据显示，2022年1—10月份，全球锌精矿产量1024.3万吨，同比减少约32.6万吨
2022年，国内锌精矿产量约331.5万吨，同比下降9.39%
►再生原料充足
镀锌过程中产生的热镀锌渣和锌灰、锌合金生产过程中产生的新废料、报废的锌合金、钢铁行业电弧炉烟尘和瓦斯泥、瓦斯灰、铜铅等行业冶炼产生的含锌烟尘等。
►政策支持力好
关于印发有色金属行业碳达峰实施方案的通知 工信部联原〔2022〕153号明确提出鼓励氨法练锌。
再生资源回收利用符合国家建设资源友好型社会，实现碳达峰目标政策方向。
氨法工艺优势
氨法练锌技术优势
原料适用广泛
高氟原料
高氯原料
高铁原料
高炉瓦斯灰、锌灰、锌渣等
生产利润提高
电解相比现有工艺电耗降低5%-21%
专用净化分离器代替锌粉净化
其他有价金属回收率高（铅、铜等）
新技术解决痛点
氨法练锌存在已久，因工作环境恶劣及氯开路问题未能解决一直不被重视，我司针对氨法弊端进行技术公关，力求利用氨法的优势解决其弊端，主要做了以下工作：
原料中氟、铝、铁等元素均不被浸出，原材料适用范围广泛，杂质去除简单；
特有的氯开路设计，完美解决高氯原料的利用率问题；
工况条件友好，避免气体污染物导致的现场环境恶化等问题；
净化环节引入自研分离器，效率高，速度快、降低锌粉净化成本。
技术优势
原料：再生原料广阔而丰富；高氟氯、高铁、高硅原料的有效利用。
工艺路线短，投资小、成本低。
三废排放少。尤其无废水排放。
氨法炼锌污染物来源及防控
氨法炼锌污染物
湿法冶炼行业的污染物主要是废渣、废水、废气。
氨法炼锌技术不产生废水，因此关注的重点主要是废渣与废气。
氨法炼锌的废渣
铁铝
原料中的铁元素和铝元素一般是以氧化物形势存在的，这些物质在氨法冶炼系统中不可溶，因此原料中的几乎所有铁元素和铝元素都会保留在浸出渣里排出。
铅锌
未能充分溶解的铅锌也会存在于浸出渣被排出。其中的锌含量，根据原料中的可溶锌率不同，一般在8~15%之间。
钙硅
原料中绝大部分钙元素的化合物是以碳酸钙和硫酸钙的形式沉淀进入渣中二氧化硅及硅酸盐在系统中不可溶，几乎全部硅元素都沉淀在浸出渣里。
氟氯
原料中的氟化物几乎不溶于氨法系统，也全部进入渣中氯化物几乎全部可溶，但渣中会夹杂30%左右的水分（溶液），因此浸出渣会含有一定量的氯，一般在8%左右。
氨法生产中的废气构成
1.氨气
氨法炼锌根据其液体成分可以分为高氨和低氨两种方案，这些方案中，液体系统均含有一定量的游离氨，尤其高氨体系中游离氨含量更高。
众所周知，氨虽然易溶于水，但其水溶液具有较强的挥发性。
因此游离氨就会挥发到空气中形成气态污染物。在浸出，净化、电解等各个环节，氨气都会会发出来，造成工作环境的恶化。
在浸出、净化环节，我们可以通过搅拌槽结构来解决氨气无组织逸散的污染问题——如搅拌槽上加盖，盖上安装通风管路，将气体集中收集处理。
2.三氯化氮
三氯化氮，也称为三氯胺，无机化合物，化学式是NCl3，分子量是120.37 。为黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体，沸点为71℃，极不稳定。
电解过程中，液体颜色会发黄就是三氯化氮的影响。这些三氯化氮会在电解时挥发出来，导致电解槽面上充斥着浓郁的氯气气味，进而恶化操作环境。
因为电解槽是敞口的，所以这部分逸散的气体难以集中收集，是目前生产中遇到的最大问题。
目前业内常用的解决方案有两个：
1.电解槽面加盖。在电解槽上加设一个盖子，内设引风管路，可以有效解决污染性气体逸散问题。但弊端是无法进行槽面巡检，不能及时发现电解生产的问题及故障。每次出装槽时操作较繁琐，工作量较大。
2.强制引风。通过强制引风，将气体污染物集中引入尾气吸收系统处理。由于电解生产时产生的三氯化氮等气体密度较大，在车间的中上部引风会显著降低效率，故可以采用下引风或电解槽内的侧引风方案。
集中收集的气体，可按如下方法处理：
氨气，可以利用酸性液体进行吸收。如用少量稀硫酸进行吸收。也可以用氧化锌调浆进行吸收。
三氯化氮，可以直接用碱性液体进行吸收。在碱性条件下，三氯化氮会水解，产生次氯酸跟和氮气。比如使用氢氧化钠溶液进行吸收，可以得到次氯酸钠溶液和氮气。
