[發明專利]一種燒結煙塵中鉀的綜合利用方法

在審

• 申請號: 201710399151.2
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107161968A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 易德華;潘軍;蘇毅;鄭仁和
• 申請（專利權）人: 攀枝花火鳳凰再生資源回收利用有限責任公司
• 主分類號: C01B25/30
• 分類號: C01B25/30;C05G1/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 梁鑫

技術領域

本發明屬于工業廢棄物處理技術領域，具體涉及一種燒結煙塵中鉀的綜合利用方法。

背景技術

燒結煙塵是鋼鐵企業鐵礦原料燒結過程中經收塵系統收集得到的工業廢棄物，其主要成分為K₂O 20～35％，Na₂O 5～8％，Cl 25～35％，Pb 4～10％，Cu 0.8～1.5％，Fe 10～15％，CaO 5～8％，Al₂O₃ 0.1～1.0％，MgO 0.5～1.2％，SiO₂ 3～5％，Ag 200～400g/t。由其主要成分可以看出，燒結煙塵中含有多種有價元素，可作為二次資源進行綜合回收利用。

燒結煙塵作為鋼鐵企業鐵礦原料燒結過程中產生的廢渣，目前的處理工藝主要是返回高爐作為原料摻合使用，由于原料的特殊性，會導致高爐爐壁腐蝕、增加煉鐵煤(焦)能耗等；或通過與高爐瓦斯泥混合后揮發提取渣中的鉛、鋅等金屬元素。專利文獻CN102295301A和CN102134648A報道了一種采用水浸取燒結煙塵，經分離，浸出液再經置換、碳酸鈉沉淀除雜質后蒸發濃縮，冷卻結晶得到氯化鉀產品的一種處理方法。上述兩項專利均采用碳酸鈉凈化浸出液，溶液中含有大量的氯化鈉，由于氯化鈉的富集，僅能回收70％左右的高質量的氯化鉀產品，其余產品為鉀鈉混合物，其氯化鉀含量僅能達到60～70％。

我國鉀產品生產遠不能滿足國內消費需求，鉀資源嚴重不足，每年需大量進口鉀產品，因此加大對含鉀資源的綜合開發利用，對促進我國鉀鹽工業的發展，彌補國內鉀資源的不足具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，提高燒結煙塵中鉀的有效利用價值，獲得多種鉀產品，實現燒結煙塵中鉀的綜合利用。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是提供一種燒結煙塵中鉀的綜合利用方法，該方法包括如下步驟：

A、按1.0～2.0∶1的液固質量比，用水浸取燒結煙塵，經分離得到浸出渣和浸出液；

B、根據步驟A所得浸出液中鉛、鈣、鎂的含量，按化學計量加入理論量100～150％的沉淀劑，經沉淀反應，分離得到沉淀和濾液；其中，所述沉淀劑為碳酸銨或碳酸氫銨中的至少一種；

C、根據步驟B所得濾液中鉀的含量，按化學計量加入理論量100～125％的磷酸二氫銨，調節物料系統PH為4.0～5.0，經復分解反應，分離得到濾液和磷酸二氫鉀產品；

D、步驟C所得濾液，蒸發濃縮，當蒸發出的液體量達到步驟C所得濾液的40～60％時，分離得到濾液和NPK復合肥料。

進一步的，上述方法中步驟A中水用量為1.0～1.2∶1的液固質量比。

進一步的，上述方法中步驟A所述用水浸取燒結煙塵的浸取溫度為室溫，浸取時間為0.5～1.0h，攪拌速度為300～500rpm。

進一步的，上述方法中步驟B中沉淀劑的加入量為步驟A所得浸出液中鉛、鈣、鎂的含量的化學計量理論量100～105％。

進一步的，上述方法中步驟B所述沉淀反應的反應溫度為室溫，反應時間為20～40min，攪拌速度為200～400rpm。

進一步的，上述方法中步驟C中磷酸二氫銨的加入量為步驟B所得濾液中鉀的含量的化學計量理論量100～105％。

進一步的，上述方法中步驟C所述復分解反應的反應溫度為室溫，攪拌速度為300～500rpm，反應時間為1.0～2.0h。

進一步的，上述方法中步驟D所述蒸發濃縮為在真空度500～550mmHg條件下蒸發濃縮。

進一步的，上述方法中步驟D中當蒸發出的液體量達到步驟C所得濾液的50～55％時，停止蒸發。

進一步的，上述方法中將步驟D所得濾液返回步驟B與步驟A所得浸出液混合后循環使用。

本發明的有益效果：

本發明方法能夠充分有效利用燒結煙塵中的鉀，將燒結煙塵中的鉀轉化為高質量磷酸二氫鉀產品和高濃度NPK復合肥料，磷酸二氫鉀產品達到工業級合格標準，為燒結煙塵中鉀的綜合利用提供一條新的高效的工藝技術路線；本發明方法工藝簡潔、成本低廉，設備簡單，操作安全、容易，實現了循環經濟、節能減排目的，經濟效益和社會效益十分顯著，具有很好的推廣前景。

具體實施方式

本發明方法可以按照以下方式實施：

A、按1.0～2.0∶1的液固質量比，用水浸取燒結煙塵，經分離得到浸出渣和浸出液；