[發(fā)明專利]一種低品位硫酸渣選鐵的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010104577.9
• 申請(qǐng)日: 2010-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN101733407A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田熙科;何賓賓;楊超;皮振邦;王焰新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)
• 主分類號(hào): B22F9/04
• 分類號(hào): B22F9/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬(wàn)榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硫酸渣選鐵的方法，特別是涉及一種利用低品位硫酸渣(含鐵30～40％)制備鐵精粉的方法。

背景技術(shù)

硫鐵礦燒渣又稱硫酸渣和黃鐵礦燒渣，是硫鐵礦通過沸騰爐焙燒制取硫酸后排出的一種工業(yè)固體廢渣，這幾乎是所有制酸化工廠的必然產(chǎn)物。然而硫酸渣是一種富含鐵的固廢物質(zhì)，而我國(guó)又缺乏鐵資源，可被視作一種二次資源。自從2003年起，我國(guó)每年隨硫酸渣排放的鐵約為500多萬(wàn)噸，相當(dāng)于一座年開采能力為1150萬(wàn)噸的鐵礦山的年產(chǎn)精礦量，甚至和我國(guó)1991年全國(guó)地方中小鐵礦山鐵精礦產(chǎn)量的1/3左右相當(dāng)。如此巨大數(shù)量的硫酸渣，如不能及時(shí)開發(fā)利用，潛在資源長(zhǎng)期堆放極為可惜。因此研究處理燒渣，取得煉鐵的合格原料，不僅能補(bǔ)充我國(guó)并不豐富的鐵礦資源，充分回收利用國(guó)家的礦產(chǎn)資源，而且還消除了硫酸渣對(duì)環(huán)境的污染，這樣才能變害為益，變潛在資源為可用資源。

傳統(tǒng)硫酸渣提取鐵精粉的方法包括：磁選、重選、重選、重選-磁選聯(lián)合等。

對(duì)于重選，由于硫酸渣主要鐵礦物是由硫鐵礦焙燒而成，結(jié)構(gòu)疏松，密度比相同成分的天然礦物低，赤鐵礦和磁鐵礦與脈石的密度相當(dāng)，影響了重力分選的最終指標(biāo)，更重要的是由于沒有采取降硫措施，鐵精礦中硫的含量偏高，綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不夠理想。

對(duì)于磁選，只有燒渣中含有磁性較強(qiáng)的磁鐵礦，用磁選機(jī)分選可以獲得較高品位的鐵精礦。但目前我國(guó)磁性渣量少，大多數(shù)燒渣采用單一磁選難以獲得較高品位的精礦。

對(duì)于浮選，只有鐵礦燒渣中各礦物特性符合浮選分離的條件，利用浮選技術(shù)分選出合格鐵精礦是比較可行的。另外，工藝條件的控制要求較高，工藝廢水須經(jīng)處理才能回用。因此，無(wú)論采用物理或單一化學(xué)的法所獲得的鐵精粉難以滿足煉鐵對(duì)原料的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種低品位硫酸渣選鐵的方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，獲得的鐵精粉品位高、硫的含量低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種低品位硫酸渣選鐵的方法，其特征在于它包括如下步驟：

1)水熱：按硫酸渣∶堿液＝100g∶(60～200)mL，選取硫酸渣和堿液，堿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～50％；將硫酸渣與堿液混勻，置于聚四氟乙烯罐中送至烘箱中水熱反應(yīng)，水熱溫度控制在50～250℃、水熱時(shí)間為0.5～4h，得到水熱后的物料；

2)水洗：將水熱后的物料攪拌10～60min后，用水洗滌，過濾，得到水洗后的物料(濾渣)，并保存濾液；

3)藥劑浸出：按硫酸渣∶浸出藥劑＝100g∶(200～1000)mL，選取浸出藥劑；將浸出藥劑和水洗后的物料進(jìn)行浸出反應(yīng)，浸出溫度0～100℃、浸出時(shí)間30～120min，然后過濾，得到濾渣，并保存濾液[可重復(fù)使用，作為浸出藥劑]，濾渣烘干獲得鐵精粉。

步驟1)中的硫酸渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸所排出的工業(yè)固體廢渣，所述硫酸渣中含鐵的質(zhì)量為30～40％(即低品位硫酸渣)。所述的硫酸渣不需磨礦，可直接使用。

所述堿液為無(wú)機(jī)堿類溶液，主要包括：碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、過氧化鈉溶液等中的任意一種或任意二種以上(含任意二種)的混合，任意二種以上(含任意二種)混合時(shí)為任意配比。

所述浸出藥劑為無(wú)機(jī)強(qiáng)酸，主要包括：鹽酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、硝酸溶液等無(wú)機(jī)強(qiáng)酸中的任意一種或任意二種以上(含任意二種)的混合，任意二種以上(含任意二種)混合時(shí)為任意配比；浸出藥劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～8％。

所述水無(wú)特殊要求，可以是自來水、井水、河水或江水等。

所述步驟2)中水的用量為硫酸渣重量的100～200％。

步驟2)中的濾液中加入生石灰或石灰水，充分反應(yīng)，得到活化后的堿液[可重復(fù)使用，作為堿液用于步驟1)中]；生石灰或石灰水的加入量為硫酸渣重量的20～50％。

本發(fā)明的有益效果是：

1、采用水熱-化學(xué)浸出處理聯(lián)合工藝處理硫酸渣，從而獲得高品位的鐵精礦；工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，易于實(shí)工業(yè)化。

2、制備的鐵精粉品位高(57％以上)，可以直接燒結(jié)。

3、回收率高達(dá)82％以上，資源得到充分利用。

4、鐵精粉中有害元素硫的含量很低(S＜0.1％)，完全達(dá)到煉鐵的要求。

經(jīng)本發(fā)明方法處理后，可獲得含鐵59.01％，含硫低于0.1％，回收率82.12％的鐵精粉，可以直接作為煉鐵原料，使硫鐵礦中的鐵資源在利用硫的同時(shí)得到充分、高效的利用，為硫酸渣的資源化開拓了廣闊的前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式