氧化煙塵是指煙塵中具有金屬氧化物，如氧化鉛等。由於煙塵組成複雜，難於回收利用其中的鉛等金屬仍是人們沒有解決的問題。研究煙塵中鉛等金屬的回收具有深遠的意義。
基本介紹
- 中文名：氧化煙塵
- 急需技術：回收氧化物工藝
- 最常見：氧化鉛煙塵
氧化鉛煙塵,簡介,煙塵中鉛的主要存在形式及特點,含鉛煙塵中鉛的回收及提取工藝,
氧化鉛煙塵
簡介
鉛，可用作耐硫酸腐蝕、防丙種射線、蓄電池等的材料，廣泛套用於電氣、機械、軍事、冶金、化工、輕工業和醫藥業等領域，在有色金屬工業中占有重要的地位。金屬鉛熔點低，僅為327.502℃，當溫度達到500℃時就會大量揮發，在工業加工過程中很容易揮發進入煙塵。我國每年產生的含鉛煙塵數量巨大，主要來源於鋼鐵冶 煉、鉛冶煉、鉛酸電池等行業，其中僅僅在鋼鐵冶煉行業，我國每年產生的煙塵就有6000萬～8000萬噸，其中大部分煙塵中都含有鉛。鉛屬於重金屬，具有毒性，由於含鉛廢料處理不當造成的鉛污染屢見不鮮。隨著鉛鋅資源的逐漸匱乏及人們環保意識的加深，合理高效回收煙塵中的鉛資 源，變廢為寶，減少污染，已經成為一個熱門話題。但同時由於煙塵組成複雜，難於回收利用其中的鉛仍是人們沒有解決的問題。研究煙塵中鉛的回收具有深遠的意義。
煙塵中鉛的主要存在形式及特點
工業生產過程中產生的含鉛煙塵的組分和性質都很複雜，隨著加工原料與及生產工藝的不同，產生的煙塵差別較大。煙塵中鉛的幾種比較常見的存在形式是：硫酸鉛、氯化鉛、鹼式碳酸鉛、硫化鉛、氧化鉛等。鋼鐵冶煉行業生產過程中，所用物料本身很大程度上會含有硫酸鉛，冶煉過程中鉛與氯化物能反應生成氯化鉛，這些鉛礦沸點低，容易揮發，冶煉煙氣冷卻收塵得到含有硫酸鉛、氯化鉛等的煙塵，氯化鉛在自然界條件下不能穩定存在，收塵得到的煙塵與空氣直接接觸且濕度大，氯化鉛可與二氧化碳和水反應生成鹼式碳酸鉛。鉛冶煉、鉛酸電池行業產生的煙塵中主要含有硫化鉛、氧化鉛、硫酸鉛等。在工業生產中鉛在高溫作用下發生化學反應，再經過揮發、冷凝，最終進入煙塵，因此含鉛煙塵中礦物的表面性質也更近似於人工合成，與自然成礦過程中形成的白鉛礦、鉛礬等差別較大。
含鉛煙塵中礦物顆粒非常細，只有十幾微米，礦物之間有相互交織、夾帶形成一定的共生關係，沒有明顯的天然礦物晶型，而且煙塵中往往含有成分和性質各異的複雜組分以及種類繁多的微量元素，鉛含量波動大。煙塵中氧化鉛的回收與天然產出的氧化鉛礦的回收利用不同，煙塵中的鉛回收更難。
含鉛煙塵中鉛的回收及提取工藝
含鉛煙塵成分複雜，要高效綜合回收利用煙塵中的有價金屬往往需要複雜的工藝流程。目前處理含鉛煙塵的工藝可劃分為：火法流程、濕法流程和火法－濕法聯合流程。常用的火法流程工藝包括還原焙燒揮發法、直接熔煉法、真空碳熱還原法等。濕法回收煙塵中鉛的工藝可分為酸法浸出和鹼法浸出。酸法浸出主要包括硫酸浸出法、鹽酸浸出法、硝酸浸出法、氟矽酸浸出法等。鹼浸有直接鹼浸法、鹼浸－電解法等。火法－濕法聯合工藝有酸浸－電爐熔煉－高溫真空蒸餾法、鉛鋅濕法－火法聯合冶煉法、硫酸化焙燒－浸出法等。
火法是目前工業生產過程中使用最多的一種方法，傳統的最簡便的火法回收工藝是將含鉛煙塵作為煉鉛原料配入鉛精礦進行火法熔煉。隨後發展到將煙塵單獨處理，通常是在一定高溫條件下，將氧化鉛還原回收，還原劑一般選用還原煤、焦炭等。火法流程設備相對簡單，冶煉工藝流程較短，但火法工藝生產周期較長，占用流動資金較多，設備較大，加上收塵系統後投資較高，容易造成二次污染，金屬直收率較低，產品純度低。濕法一般是指用酸或鹼將煙塵中的鉛浸出進入液相，然後再聯合電積、電解等方法回收浸出液中的鉛。濕法工藝具有較強的擇性，在水溶液中可以通過精確控制生產條件實現不同元素的有效分離，產品純度高，並且可以使煙塵中的各種有價元素實現綜合回收利用，生產過程中該法具有環境友好、生產成本低、金屬回收效率高等優點，因此越來越受到人們青睞，但濕法工藝也存在流程長，設備環節多的缺點。由於煙塵中物相組成複雜且各種有害雜質元素的存在，使用單純的火法或濕法回收鉛的質量很難得到保證，往往要聯合不同的回收方法來回收處理鉛煙塵。火法－濕法聯合工藝結合了火法和濕法各自的優點，可以綜合回收各種有價元素，且該法易於工業化實施，近年來發展較快。
在此背景下對煙塵中鉛的回收提出一下幾點建議。
（1）對於煙塵中鉛回收的研究及工藝首先必須考慮的問題是鉛的回收率，鉛回收率不高，則未被回收的鉛造成資源浪費且存在污染環境的風險，因此必須保證儘可能高的鉛回收率。
（2）現有的濕法和濕法－火法聯合工藝通常將鉛等金屬轉移到溶液中然後再結合其他方法回收處理液中的鉛，吸附法作為一種重要的處理重金屬廢水的方法，具有操作簡單、廉價易得等優點已被廣泛使用，在提高處理液中鉛的回收和利用方面具有一定的借鑑意義。此外，相比於冶金，選礦最大的優點是成本低，鉛煙塵雖然粒度細，不利於浮選，但若找到合理的藥劑制度及工藝，仍然具有使用選礦低成本回收鉛的可能。
（3）在鉛煙塵的處理過程中，應把回收與利用二者相結合起來，甚至直接生產出高價值的鉛下游產品，提高工藝的經濟效益。
