[發明專利]高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝

在審

• 申請號: 202011000251.1
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112143904A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 胡長春;龔景仁;盧偉
• 申請（專利權）人: 青島核盛智能環保設備有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C21B3/06;C21B13/00;C22B1/11;C22B21/00;C22B26/20;C22B34/12;C22B34/22;C22B47/00;C22B58/00;C22B59/00;C01C1/16;C01C1/24;C01C1/26
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海;張灑灑

1.高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，包括氯化銨工藝和/或硫酸銨工藝，氯化銨工藝包括以下步驟：

S11：高爐熔融熱渣與在氧氣或煤氣條件下于熱熔渣調質池中高溫火法沉淀回收鐵的同時進行高溫脫硫，生成新的高爐熔融熱渣、二氧化碳和二氧化硫，二氧化硫經氨水洗滌塔洗滌后生成液體硫酸銨，二氧化碳經洗滌增壓后進入碳化塔；

S12：S11得到的新的高爐熔融熱渣與過量的飽和氯化銨溶液在浸取槽中進行一次熱熔鹽反應，生成液體氯酸鹽、固體的酸不溶物和氨氣；氨氣于冰機中產生氨水后進入碳化塔，與二氧化碳生成碳酸氫銨；

S13：對S12的產物進行固液分離，得到固體的酸不溶物和液體氯酸鹽，液體氯酸鹽經樹脂吸附、萃取提取其中的稀有元素后，剩余的液體氯酸鹽與碳酸錳反應，經固液分離后得到液體氯化錳與固體碳酸鈣和碳酸鎂，液體氯化錳與S12中的碳酸氫銨反應，產物經固液分離后，得到固體的碳酸錳和液體氯化銨；

硫酸銨工藝包括以下步驟：

S21：將高爐熔融熱渣或S12生成的固體的酸不溶物在氧氣或煤氣條件下于熱熔渣脫硫調質池中高溫火法沉淀回收鐵的同時進行高溫脫硫，產生熱高爐熔融熱渣或酸不溶物、二氧化硫和二氧化碳；

S22：熱高爐熔融熱渣或酸不溶物與過量的飽和硫酸銨溶液在浸取槽中進行二次熱熔鹽反應，固液分離得到固體硫酸鈣及酸不溶物，以及液體硫酸鹽和氟化硅氣體；液體硫酸鹽經樹脂吸附、萃取提取其中的稀有元素，氟化硅氣體進入氨洗滌塔中與氨水反應，產物經固液分離后，得到固體白炭黑和液體氟化氫銨；

S23：S22剩余的液體硫酸鹽加熱，進行水解反應，產物經固液分離后，得到固體二氧化鈦和液體硫酸鋁銨；

S24：S23中的液體硫酸鋁銨與碳酸氫銨反應，產物經固液分離后，得到固體碳酸鋁銨和液體硫酸銨，固體碳酸鋁銨經高溫分解生成固體氧化鋁、二氧化碳和氨氣，二氧化碳和氨氣經水吸收后生成氨水和二氧化碳。

2.如權利要求1所述的高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，S11中，高溫脫硫的溫度為1400-1600℃；S21中，高溫脫硫的溫度為1400-1600℃；S12中，一次熱熔鹽反應的溫度為90-115℃；S22中，二次熱熔鹽反應的溫度為200-350℃，氨洗滌塔中反應溫度為25-95℃。

3.如權利要求1所述的高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，在S11的熱熔渣調質池中或S21的熱熔渣脫硫調質池中添加氟化鈣。

4.如權利要求1所述的高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，S22中固液分離后的固體硫酸鈣與碳酸氫銨反應，產物經重力分選出酸不溶物后再經固液分離得到液體硫酸銨和固體碳酸鈣。

5.如權利要求1所述的高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，S12和S22的浸取槽中分別通入二氧化碳或氮氣，負壓為-300～-100Pa。

6.如權利要求1所述的高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，S21中的二氧化硫經氨水洗滌塔洗滌后生成液體硫酸銨，二氧化碳經洗滌增壓后進入碳化塔。

7.如權利要求1所述的高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，S13中的液體氯化銨返回至S12的浸取槽中循環使用，S24中固液分離后的液體硫酸銨返回至S22的浸取槽中循環使用。

8.如權利要求1所述的高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，S11中熱熔渣調質池和S21中熱熔渣脫硫調質池的余熱回收利用。

9.如權利要求1所述的高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，S11和S21中采用電加熱的方式分別對熱熔渣調質池和熱熔渣脫硫調質池進行加熱保溫。

10.如權利要求1所述的高爐熔融熱渣熱熔鹽法回收利用工藝，其特征在于，S22中的液體氟化氫銨經真空濃縮蒸發得到的固體氟化氫銨返回至S22的浸取槽中循環使用，參與二次熱熔鹽反應。