[發明專利]從黃銨鐵礬中回收硫的工藝

有效

• 申請號: 201310397438.3
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103523832A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 譚宏斌;馬小玲;侯小強;郭從盛;戴景艷;聶建軍
• 申請（專利權）人: 陜西理工學院
• 主分類號: C01G49/06
• 分類號: C01G49/06;C01B17/74;C01C1/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

技術領域

本發明涉及從工業副產物中回收工業產品的方法，特別涉及一種利用鉛鋅冶煉過程中產生的黃銨鐵礬作為原料回收硫、氨、氧化鐵的工藝。

背景技術

近十年來，我國鉛鋅冶金保持了快速增長的勢頭，2010年，鉛鋅總產量達到958.10萬噸。對于年產10萬噸的濕法工藝生電鋅廠，若鋅精礦含鐵以8%計，則每年產出的黃銨鐵礬約為5.3萬噸[陳永明，唐謨堂，第19卷第7期中國有色金屬學報楊聲海，等.NaOH分解含銦鐵礬渣新工藝[J].中國有色金屬學報，2009，19（7）：1322-1331]。我國鉛鋅金屬產量已連續多年位居世界第一。在產品產能飛速發展的同時，生產過程中的黃銨鐵礬的處理問題逐步凸現，不僅關系到資源的綜合循環利用，而且更關系到對自然環境的影響。

根據黃銨鐵礬的熱性質，在加熱升溫過程中發生熱分解，不同溫度分解的產物不同，如下反應式：

[邱電云，馬榮駿.熱酸浸出濕法煉鋅中鐵礬渣的處理方法[J].湖南有色金屬，1994，10（3）：158-162]。因此，將黃銨鐵礬在高溫煅燒，可回收氨氣、氧化硫和氧化鐵。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用鉛鋅冶煉廠副產物黃銨鐵礬作為原料回收硫的工藝，

為達到以上目的，本發明是采取如下技術方案予以實現的：

從工業副產品中回收硫的工藝，其特征在于，包括下述步驟：

（1）用鉛鋅冶煉廠產生的黃銨鐵礬作為原料，其中加入添加劑、成形劑、氣氛調節劑、水，攪拌均勻后，制成球狀顆粒；其中，添加劑為木質素磺酸鈉、萘系減水劑、脂肪族減水劑、氨基減水劑、聚羧酸鈉中的一種，加入量為黃銨鐵礬質量的0.1-1%；成形劑為鋁礬土、高嶺石、伊利石、蒙脫石、蛭石、海泡石中的一種，加入量為黃銨鐵礬質量的1-10%；氣氛調節劑為碳粉、鋸末、秸稈粉中的一種，加入量為黃銨鐵礬質量的0.1-20%；水的加入量為黃銨鐵礬質量的5-20%；

（2）將球狀顆粒，通過振動給料機，送入柱狀熱處理爐中，球狀顆粒在爐膛內于700～900℃反應得到氧化鐵顆粒，經爐膛下開口底部的振動出料機直接收集；產生的煙氣通過爐膛頂部的排氣口排出，由鉛鋅冶煉過程中的酸浸液吸收后，送硫酸制備車間，回收黃銨鐵礬中的硫；

（3）將收集到的氧化鐵顆粒用粉磨、洗滌、干燥后得到工業用氧化鐵產品。

另一種從工業副產品中回收硫的工藝，其特征在于，包括下述步驟：

（1）用鉛鋅冶煉廠產生的黃銨鐵礬作為原料，其中加入添加劑、成形劑、氣氛調節劑、水，攪拌均勻后，制成球狀顆粒；其中，添加劑為木質素磺酸鈉、萘系減水劑、脂肪族減水劑、氨基減水劑、聚羧酸鈉中的一種，加入量為黃銨鐵礬質量的0.1-1%；成形劑為鋁礬土、高嶺石、伊利石、蒙脫石、蛭石、海泡石中的一種，加入量為黃銨鐵礬質量的1-10%；氣氛調節劑為碳粉、鋸末、秸稈粉中的一種，加入量為黃銨鐵礬質量的0.1-20%；水的加入量為黃銨鐵礬質量的5-20%；

（2）將球狀顆粒，通過振動給料機，送入第一臺柱狀熱處理爐中，球狀顆粒在爐膛內于300～400℃預反應得到NH₃、FeOHSO₄、(FeO)₂SO₄，含FeOHSO₄、(FeO)₂SO₄的顆粒，經爐膛下開口底部的振動出料機送至第二臺柱狀熱處理爐的振動給料機進入該柱狀熱處理爐，在爐膛內于700～900℃反應得到氧化鐵顆粒，經爐膛下開口底部的振動出料機收集；

（3）第一臺柱狀熱處理爐產生的煙氣（氨氣）通過爐膛頂部的排氣口排出，由鉛鋅冶煉過程中的酸浸液吸收，回收氨氣；第二臺柱狀熱處理爐產生的煙氣（氧化硫氣體）由鉛鋅冶煉過程中的酸浸液吸收后，送硫酸制備車間，回收黃銨鐵礬中的硫；

（4）將第二臺柱狀熱處理爐收集到的氧化鐵顆粒用粉磨、洗滌、干燥后得到工業用氧化鐵產品。

上述方法中，所述的洗滌采用稀硫酸洗滌，洗滌液排入鋅冶煉的浸出液中。

所述柱狀熱處理爐的爐膛中部為寬大橫切面，該寬大橫切面的面積大于爐膛上方的上開口截面積，也大于爐膛下方的下開口截面積，燃料氣體通過設置在爐體側壁的噴氣嘴進入爐膛寬大橫切面的下部。使用天然氣或煤氣作為柱狀熱處理爐的燃料。