Mysteel:氧化鋅在鋅產(chǎn)業(yè)鏈扮演何種角色?
氧化鋅是鋅的一氧化物,俗稱鋅白,是一種白色或淡黃色的無機化合物,不溶于水,溶于酸和強堿。在生態(tài)環(huán)保部下達的文件《關于印發(fā)<重污染天氣重點行業(yè)應急減排措施制定技術指南(2020 年修訂版)>的函》中,將氧化鋅的生產(chǎn)劃歸到再生鋅行業(yè)中,對氧化鋅生產(chǎn)提出更高的要求。氧化鋅的常見加工工藝分為火法與濕法,火法包括直接法與間接法;濕法是為生產(chǎn)比表面積更高、活性更強的氧化鋅而研發(fā)出的生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品俗稱為活性氧化鋅,濕法根據(jù)浸出液的不同分為堿法和酸法。
一、火法--直接法
直接法又稱美國法,是將含鋅質(zhì)量分數(shù)70%以下的原料去除雜質(zhì)后制成合格的鋅灰,再將鋅灰加入煤、石灰混合破碎后壓制成型,在1000~1200℃的氧化鋅爐下冶煉還原形成鋅蒸汽,再經(jīng)過氧化再冷卻得到氧化鋅成品。這種成品的含量一般低于99.7%,鉛含量相對較高,一般應用于工業(yè)等級的產(chǎn)品,例如陶瓷釉料的添加劑。據(jù)Mysteel不完全統(tǒng)計,山西省產(chǎn)能約為10萬噸/年,河北省產(chǎn)能現(xiàn)不足6萬噸/年,江蘇、兩廣也有小部分產(chǎn)能分布,然而整體產(chǎn)能利用率不足50%。
附直接法生產(chǎn)工藝流程圖:
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù)、鋼聯(lián)數(shù)據(jù)
二、火法--間接法
間接法又稱法國法,是將鋅錠或鋅渣粉碎后在1000℃下冶煉形成鋅蒸汽,再經(jīng)氧化冷卻得到氧化鋅成品。此方法生產(chǎn)的氧化鋅含量在99.5~99.7%,也是市面上占比量最大的氧化鋅產(chǎn)品的規(guī)格,主要消費市場相對廣闊,占比最大的為橡膠市場。目前間接法產(chǎn)能主要分布于山東、河北、江蘇等地,浙江、安徽、四川亦有少量分布。
附間接法生產(chǎn)工藝流程圖:
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù)、鋼聯(lián)數(shù)據(jù)
三、濕法--堿法
生產(chǎn)工藝流程:含鋅原料+氨水(+協(xié)浸液)→鋅銨絡合物→除雜、蒸氨→堿式碳酸鋅→過濾、干燥、煅燒→活性氧化鋅
堿法制備活性氧化鋅比較具有代表性的即為氨浸法,在生產(chǎn)中還會添加銨鹽以提高浸出率,隨后通過凈化確保產(chǎn)品的純度,但該方法在實際生產(chǎn)中相對較少,主要由于其生產(chǎn)原料氨的易揮發(fā)性以及強烈刺激性氣味導致對生產(chǎn)車間有著相對較高的要求,疊加生產(chǎn)流程蒸氨后氨氣的回收,致使前期生產(chǎn)成本投入極高,其次蒸氨后仍有部分氨的殘留以及其他雜質(zhì),都影響最終活性氧化鋅的品質(zhì)。
附堿法生產(chǎn)工藝流程圖:
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù)、鋼聯(lián)數(shù)據(jù)
四、濕法--酸法
生產(chǎn)工藝流程:含鋅原料(多為次氧化鋅)+硫酸→硫酸鋅,硫酸鋅+純堿→碳酸鋅與氫氧化鋅的復合物沉淀,復合物沉淀→過濾洗滌干燥煅燒→活性氧化鋅
酸法制備氧化鋅對比堿法工藝路線相對較長,但是基本投入以及工藝流程相對成熟,也是現(xiàn)市面上活性氧化鋅生產(chǎn)企業(yè)首選的加工工藝,主要消費領域為飼料市場以及橡膠市場,產(chǎn)能主要分布于河北、山東、寧夏、福建等地。
附酸法生產(chǎn)工藝流程圖:
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù)、鋼聯(lián)數(shù)據(jù)
整體來看,氧化鋅產(chǎn)業(yè)原料需求相對廣泛,對于市場的含鋅廢料容納范圍較廣,是鋅產(chǎn)業(yè)鏈落實可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)。