根據鉛鋅冶煉中間物料中的氟、氯主要是以強吸波物相氟氧化鉛、氯氧化鋅和氯化亞銅等形式存在，而物料其他成分如氧化鋅、氧化鉛等的吸波性相對較弱。提出了利用微波能選擇性、高效脫除鉛鋅冶煉含氯中間物料中氟氯新工藝。對氧化鋅煙塵、鋅浮渣和含氯銅渣的研究結果表明：相比其他高溫焙燒脫氟氯過程，脫氟氯溫度可降低100℃以上，脫氟氯效率高；而且，可以采用氣氛調控使脫氟、氯過程產生的尾氣易于吸收凈化，避免煙氣污染。

1、研究意義

　　我國是一個冶煉大國，2011年我國鋅產量為522.2萬噸，鉛產量接近464.8萬噸。隨著鋅冶煉能力的不斷提高，對原料的需求也迅速增加，但礦產資源日趨短缺和鋅二次資源的大量回收利用，造成了目前國內鋅冶煉廠流程中的雜質含量越來越高。其中，氯含量的增加給濕法煉鋅系統造成了嚴重的影響。濕法煉鋅系統中的氯主要來源于鋅精礦和鋅煙塵中的氯化物，氯含量的升高造成了陰、陽極板的消耗加快，使得電耗上升，同時也對系統設備產生了嚴重腐蝕，增加了生產成本，降低了電鋅質量。因此，通常在電解之前，必須進行除氯凈化處理，使之達到電解要求。另外，國務院發布了《有色金屬產業調整和振興規劃》。《規劃》提出：有色金屬產業在我國實現城鎮化、工業化、信息化中的具有重要用，作為現代高新技術產業發展關鍵支撐材料的地位沒有改變，產業發展的基本面沒有改變。要充分利用當前的有利時機，加快淘汰落后產能，推動企業兼并重組，提高工藝技術水平和關鍵材料加工能力，促進增長方式轉變，實現產業結構優化升級。因此，開發新型脫氯技術對鉛鋅冶煉含氯廢渣的綜合利用尤為重要。

　　1.1、鉛鋅冶煉含氟氯中間物料種類

　　本文針對的鉛鋅冶煉含氟氯中間物料包括：①鋅濕法冶煉過程中浸出渣經回轉窯或煙化爐處理后，得到的氧化鋅煙塵；②陰極鋅熔鑄過程產生的鋅浮渣；③鋅液凈化過程中產生的脫氯銅渣；④鉛火法冶煉煙化爐產出的高鉛氧化鋅煙塵等鉛鋅冶煉廢渣。這些物料的含氯量分別達到0.5%～0.8%，1.0%～4.2%，12.0%～17.2%，0.7%～0.8%，如果直接返回系統會造成鋅片質量低、陰陽極損耗快等嚴重后果，對企業的穩定生產帶來極大影響。

　　1.2、含氟氯中間物料處理現狀

　　現有綜合利用工藝中，鉛鋅冶煉產生的鋅煙塵普遍采用多膛爐或回轉窯焙燒技術來脫氯，鋅浮渣通常采用水洗工藝來脫除氯，脫氯銅渣通常需要堿洗來脫除。現有處理工藝存在的主要問題是：多膛爐和回轉窯投資大，焙燒溫度高易燒結，能耗大，尾氣中氯等未回收而造成污染；水洗和堿洗脫氯過程含氯廢水的大量排放帶來的環境污染等問題。并且由于這些工藝脫氯效率低，致使鋅液中氯含量仍然較高，生產過程仍存在著直流單耗高、生產成本高等問題。

　　1.3、微波冶金的優勢

　　微波冶金作為一種新型綠色冶金方法，已發展成一門引人注目的前沿交叉學科。微波加熱與常規加熱不同，它不需由表及里的熱傳導，而是通過微波在物料內部的能量耗散來直接加熱物料，根據物料電磁特性的不同，可及時有效地在整個物料內部產生熱量。微波加熱在冶金中的應用具有以下用常規加熱方式無法比擬的優點：選擇性加熱物料、升溫速率快、加熱效率高；對化學反應具有催化作用，能降低反應溫度，縮短反應時間，促進節能降耗；其本身不產生任何氣體，是實現冶金工業清潔生產的有效途徑之一；使物料在瞬間得到或失去熱量來源，易于自動控制。利用微波加熱的這些優點，有可能開發出在常規加熱條件下無法實現的冶金新技術和新工藝，改造某些傳統的冶金工藝和技術，提升冶金產品深加工水平，完善產品結構，實現冶金過程的高效、節能、環境友好。

結論

　　采用微波脫氯方法不僅避免了傳統多膛爐脫氯工藝需要消耗大量煤氣，回轉窯脫氯工藝需要消耗大量重油，和堿洗脫氯工藝需要消耗大量水、碳酸鈉和蒸汽等輔助能源、試劑，成本低廉，而且可以實現尾氣中氯的吸收，避免了廢水、廢氣、廢渣和碳排放。

　　(1)微波法脫氟氯，在小試和中試中都有較好的效果，氟氯脫除率較高。

　　(2)利用新型微波冶金反應器及其應用的關鍵技術所開發的微波脫氯專用裝備，具有微波場分布均勻、場強密度可調，氣氛可控，且微波之間交叉互耦小等特點，并可實現安全、連續、穩定運行；

　　(3)利用微波場獨特的選擇性內部加熱鉛鋅冶煉含氯廢渣中氯化物的特點，脫氯溫度降低100℃以上，顯示了微波催化脫氯過程特征；

　　(4)采用氣氛調控微波脫氯技術，使脫氯過程產生HCl和鋅、銅等的氧化物，既使含氯廢渣得到脫氯凈化，又可實現氯的回收利用，完全避免了二次污染；脫氯反應過程屬放熱反應，可大大節省能耗。