[發明專利]一種氯化球團及其制備方法

有效

• 申請號: 201610817308.4
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN106282549B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 陳棟;國宏偉;章順虎;呂亞男
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24;C22B1/08
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發明提供了一種氯化球團及其制備方法，通過建高效氯化結構球團，在遠低于中溫氯化溫度(約800℃)下可以快速產生HCl氣體，氯化過程中多余的未參與氯化有色金屬的HCl氣體又可以被氯化氣體吸收劑快速吸收，在保證球團內HCl足夠濃度的同時又可防止氯化劑的大量浪費。在高溫下氯化過程中，氯化氣體吸收劑吸收的HCl又可以釋放出來繼續氯化有色金屬，可彌補高溫下氯化劑因揮發速率快導致的球團內氯化氣氛不夠的缺點。這樣可大大降低氯化劑的消耗，提高有色金屬的氯化率和氯化速率。

技術領域

本發明涉及鋼鐵燒結原料領域，具體涉及一種氯化球團及其制備方法。

背景技術

作為一種重要的二次資源，硫酸渣不僅含有豐富的鐵，而且還含有少量銅、鉛、鋅等有色金屬。硫酸渣的鐵品位一般為30％～63％，顯著高于我國33％的鐵礦平均品位，其含有的銅、鉛、鋅等有色金屬也具有可觀的回收價值。據統計，我國每年排出約1500萬噸的硫酸渣，堆存的硫酸渣更是高達上億噸，這部分硫酸渣不僅污染環境、占用耕地，而且其含有的有色金屬也給人體帶來危害。作為硫鐵礦制酸后的副產物，硫酸渣的鐵品位相對較低，銅、鉛、鋅等有色金屬含量較高，礦物的嵌布關系和賦存狀態復雜。這些特點導致硫酸渣經傳統選礦技術處理后，其有色金屬和鐵礦物之間無法進行有效分離，這限制了硫酸渣在制備高爐爐料中的應用。因此，如能有效分離和脫除硫酸渣中的有色金屬，硫酸渣就能作為一種優質的煉鐵原料，可以大規模應用于鋼鐵行業，這既可以緩解我國鋼鐵工業鐵礦資源短缺的壓力，也可以解決硫酸渣的環境污染問題，還可以回收數量可觀的有色金屬。

目前國內外硫酸渣中有色金屬的脫除主要包括以下兩個方法。傳統的中溫氯化焙燒利用NaCl等氯化劑和硫酸渣混合后在800℃左右的溫度下進行中溫氯化焙燒。焙燒過程中NaCl等固體氯化劑轉變為HCl或Cl2氣體，HCl或Cl2氣體和有色金屬反應生成有色金屬氯化物，而鐵礦物不被氯化。氯化焙燒后硫酸渣再經過濕法處理可分離出其中的有色金屬氯化物。

傳統的高溫氯化焙燒是把CaCl2等氯化劑和硫酸渣混合制備成球團，氯化劑均勻的分布在硫酸渣球團內。硫酸渣球團經過干燥后在1000℃左右的溫度下進行高溫氯化焙燒，高溫下固體氯化劑轉變為HCl或Cl2氣體，有色金屬和HCl或Cl2氣體反應生成有色金屬氯化物，氯化物在高溫下揮發進入氣相中，而鐵氧化物在氧化性氣氛中不能被氯化而留在球團里。以此來分離硫酸渣球團中的有色金屬和鐵礦物。傳統的中溫氯化焙燒，固體氯化劑均勻的分布在硫酸渣中，中溫焙燒過程中(約800℃)，固體氯化劑轉化為HCl和Cl2氣體的效率低，且較低溫度下有色金屬的氯化速率也較低，大量固體氯化劑轉化而來的HCl和Cl2氣體因未能參與氯化就揮發進入氣相中，這導致氯化劑的消耗量大、氯化焙燒時間長，氯化后的產物任然需要經過濕法處理，濕法處理的處理量大，且鐵礦物無法得到回收；

傳統的高溫氯化焙燒中，氯化劑均勻的分布在硫酸渣球團內。這導致一方面固體氯化劑在高溫氯化焙燒中呈液態，液態的氯化劑很大一部分會蒸發進入氣相從而大幅降低氯化劑的氯化效率；另一方面生成的大部分HCl和Cl2氣體未能及時參與氯化反應而擴散進入氣相，使得球團內無法保持足夠時間的高濃度氯化氣氛，所以傳統高溫氯化方法脫除硫酸渣中有色金屬的氯化時間長，氯化劑的消耗量大。

基于上述分析，無論傳統的中溫氯化焙燒還是高溫氯化焙燒，在脫除硫酸渣中有色金屬均存在明顯不足。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種能提高有色金屬的氯化效率和降低氯化劑的消耗量的高效氯化結構球團及其氯化方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供的具體方案如下：一種氯化球團，包括芯部和包覆在所述芯部外表面的殼體；所述芯部按重量份數計包括：