保护性气氛下温度对镀锌废钢脱锌的影响

摘要

采用火法脱锌工艺在保护性气氛下对镀锌废钢进行热态实验，结合扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDX)、光谱分析仪(XRF)等表征手段分析温度对镀锌废钢脱锌的影响，探究保护性气氛中锌层及基体的变化规律，且基于金属蒸发速率和扩散速率分析镀锌废钢的脱锌机制。结果表明：在保护性气氛条件下，850℃时镀锌废钢表面因残氧作用开始局部氧化并生成黄色ZnO；当温度升至925℃时，表面出现局部鼓泡；进一步升高至1 000℃时，表面ZnO逐渐减少直至完全消失。镀锌废钢的质量和厚度在850℃后因锌氧化而开始增加，当温度升至950℃时，由于锌层的大量脱除其质量和厚度显著下降，此时表层锌的质量分数由65.69%降至4.00%，脱锌率达93.9%。在特定温度范围内，随着温度的升高，镀锌废钢脱锌效果显著增强，在达到锌沸点(907℃)时，锌迅速气化并冲破表面氧化膜，导致脱锌区域持续扩大，最终实现表面锌脱离。综合考虑脱锌效果和工业成本，确定最佳脱锌温度为950℃。

关键词

镀锌废钢 / 火法脱锌 / 氮气保护 / 锌氧化 / 蒸发 / 资源化利用