摘要

为了对锌灰进行资源化回收并得到其经济性分析,将湿法回收工艺和超临界水热合成技术相结合,将锌灰生成价值较高的纳米氧化锌产品,采用Aspen Plus建立了完整的系统工艺并分析了系统运行过程中的物料成本及能耗成本。在硫酸浓度为2 mol·L–1、固液比为1:8、浸出温度为50 ℃、浸出时间为2 h、搅拌器转速为300 r·min–1的条件下,锌灰中锌的浸出率达到了95%以上。除杂过程除去了Fe、Al、Ni、Cu等杂质,除杂后的溶液中锌的含量达到了97%。利用锌灰浸出液在400 ℃和25 MPa的超临界条件下合成了平均粒径为26 nm的纳米氧化锌,晶体结晶度良好,纯度较高。通过与纯物料所合成的纳米氧化锌进行对比,验证了该技术的可行性,显著提升了系统运行的经济性。