[發(fā)明專利]一種利用濕法煉鋅針鐵礦法沉鐵渣制備鐵紅的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910036663.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109796049B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧志敢;魏昶;李興彬;朱應(yīng)旭;楊源;李旻廷;李存兄;樊剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G49/06
• 分類號(hào): C01G49/06;C22B7/00;C22B11/00;C22B13/00
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本發(fā)明公開(kāi)一種利用濕法煉鋅針鐵礦法沉鐵渣制備鐵紅的方法，將針鐵礦渣混入稀硫酸，進(jìn)行高溫浸出；將浸出液返回濕法煉鋅主系統(tǒng)，將浸出渣采用浮選工藝分離回收鉛銀，獲得赤鐵礦渣；將赤鐵礦渣采用去離子水進(jìn)行高溫水熱處理，離心過(guò)濾、烘干得到微細(xì)粒鐵紅顏料；本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，除雜率高，過(guò)程為全濕法操作，對(duì)環(huán)境友好，可提高現(xiàn)代濕法煉鋅工業(yè)沉鐵渣的綜合利用率，實(shí)現(xiàn)鐵渣無(wú)害化與資源化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濕法煉鋅針鐵礦法沉鐵渣的處理工藝，特別是涉及一種利用濕法煉鋅針鐵礦法沉鐵渣制備鐵紅的方法，屬于濕法冶金和材料制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

濕法煉鋅含鐵溶液中分離鐵的方法主要有黃鉀鐵礬法、針鐵礦法和赤鐵礦法等。采用針鐵礦法沉鐵時(shí)，可有效分離出過(guò)濾性較好的沉鐵渣，同時(shí)可將溶液中的F、Cl、As、Sb等吸附進(jìn)入針鐵礦渣中，達(dá)到溶液凈化目的。但由于針鐵礦法沉鐵的反應(yīng)條件對(duì)溶液pH范圍要求較高，需用鋅焙砂或次氧化鋅粉中和反應(yīng)生成的硫酸，以調(diào)節(jié)溶液的pH值使其穩(wěn)定在2.5~4.0之間，因此針鐵礦沉鐵渣實(shí)際是鐵渣與浸出渣的混合渣，其在鐵濃度較高時(shí)會(huì)產(chǎn)生少量的氫氧化鐵(Fe(OH)₃)和堿式硫酸鐵(Fe₄SO₄(OH)₁₀)，導(dǎo)致所得針鐵礦渣純度較低。同時(shí)由于針鐵礦沉鐵渣含鐵低，且鋅含量通常在8%左右，需進(jìn)一步處理。當(dāng)前處理針鐵礦法沉鐵渣主要的方法為火法煙化揮發(fā)，如采用煙化爐、回轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)底爐等工藝，將鋅以氧化鋅煙塵形式揮發(fā)回收，同時(shí)脫除部分雜質(zhì)。煙化法所得鐵渣含鐵一般小于40%，含有一定量的有價(jià)金屬，且雜質(zhì)含量較高，只能銷售給水泥作為配料，或出售給制磚廠，甚至因雜質(zhì)含量過(guò)高而只能堆存。因此，導(dǎo)致濕法煉鋅過(guò)程有價(jià)金屬的損失，鐵渣的利用率低，以及鐵渣的無(wú)害化處理等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)濕法煉鋅過(guò)程中沉鐵渣的無(wú)害化和資源化利用，提供一種濕法煉鋅針鐵礦法沉鐵渣的處理方法，特別提供一種利用濕法煉鋅針鐵礦法沉鐵渣制備鐵紅的方法，回收針鐵礦渣中的有價(jià)金屬，同時(shí)將針鐵礦渣中的雜質(zhì)進(jìn)行脫除，并使針鐵礦轉(zhuǎn)化為赤鐵礦，進(jìn)而制備微細(xì)粒鐵紅顏料，以實(shí)現(xiàn)濕法煉鋅工藝中鐵的資源化和針鐵礦法沉鐵渣的高值化利用。

本發(fā)明的具體步驟如下：

（1）將針鐵礦渣混入稀硫酸，投入到壓力反應(yīng)釜內(nèi)，進(jìn)行高溫浸出，浸出針鐵礦渣中的鋅、銅等，同時(shí)將針鐵礦渣在高溫溶液體系下轉(zhuǎn)化成為含鉛的赤鐵礦渣（鉛鐵渣），脫除其中的砷、銻等雜質(zhì)；

（2）將步驟（1）所得浸出液返回濕法煉鋅主系統(tǒng)，將步驟（1）所得浸出渣采用已知浮選工藝分離回收鉛銀，以獲得赤鐵礦渣；

（3）將步驟（2）所得赤鐵礦渣采用去離子水進(jìn)行高溫水熱處理，脫除赤鐵礦渣中的鉀、鈉、硫等雜質(zhì)，同時(shí)對(duì)其他微量雜質(zhì)進(jìn)行深度的除雜處理，離心過(guò)濾、烘干得到微細(xì)粒鐵紅顏料。

所述步驟（1）中的稀硫酸的pH值為0.5~1.5，稀硫酸與針鐵礦渣的液固比為2~4mL/g。

所述步驟（1）中的浸出溫度為180℃~220℃，浸出時(shí)間3h~5h。

所述步驟（3）中的高溫水熱處理的液固比為3~5mL/g，處理溫度為250℃~300℃，處理時(shí)間為2h~4h。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明采用高溫浸出及轉(zhuǎn)化和高溫水熱除雜的組合工藝分離回收濕法煉鋅工藝針鐵礦法沉鐵渣中的有價(jià)金屬，同時(shí)將針鐵礦渣中的雜質(zhì)進(jìn)行脫除，并使針鐵礦轉(zhuǎn)化為赤鐵礦，進(jìn)而制備微細(xì)粒鐵紅顏料，避免了鐵渣的堆存，提升了鋅冶煉的環(huán)保效益。

（2）本發(fā)明有別于傳統(tǒng)制備鐵紅的方法，以濕法煉鋅的針鐵礦法沉鐵渣為原料，通過(guò)對(duì)針鐵礦渣的處理制備鐵紅，實(shí)現(xiàn)了鋅冶煉固廢的無(wú)害化處置與鐵渣的資源化和高值化利用。