[發明專利]一種燒結機頭灰中鉀與鉛浸出及分離的方法

在審

• 申請號: 202211149033.3
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN115491503A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 曾冠武;郝建璋
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B26/10;C22B13/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰;張濤

本發明涉及一種燒結機頭灰中鉀與鉛浸出及分離的方法，包含以下步驟：1)將燒結機頭灰與水按照液固比混合并攪拌反應，獲得漿液；2)將得到的漿液過濾，得到濾渣和浸出液，然后將濾渣用熱水洗滌，獲得富鐵料和洗液，并將洗液返回至步驟1)；3)向浸出液中加入沉淀劑進行沉淀反應；4)將反應完后的溶液進行過濾，得到富鉀液和濾餅，然后將濾餅用熱水洗滌，獲得富鉛料和洗液，并將洗液返回至步驟1)。通過本發明的方法，本發明可以同時浸出燒結機頭灰中的鉀與鉛，再經沉淀劑沉淀鉛而分離，本發明縮短了工藝流程，無需使用氯化鈉，無廢水外排，綠色環保。。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，并且更具體地，涉及一種燒結機頭灰中鉀與鉛浸出及分離的方法。

背景技術

燒結機頭灰作為一種除塵灰，其直接用于返燒結使用，但因其粒度細，不易潤濕，堿金屬含量高，成分波動大，易再次進入除塵系統，對燒結過程的穩定運行存在負面影響。更重要的是堿金屬及鉛難以找到出口而在燒結工序惡性循環，不僅加重除塵器的負擔，增加燒結工序能耗，還使燒結礦中堿金屬含量偏高，進入高爐后極易導致高爐壁腐蝕，對高爐的使用壽命和鋼鐵的質量都有一定影響。因此，綠色高效的機頭灰利用技術有待開發。

目前，北京科技大學郭占成等開發了水浸-固液分離-硫化鈉除雜-分步結晶工藝，回收機頭灰中氯化鉀資源。該工藝中將機頭灰加入水和添加劑SDD進行浸出，浸出液凈化后分步結晶，母液循環，浸渣洗滌后返燒結，洗液用于浸出。然而，該工藝處理的機頭灰鉛含量低，因而未涉及鉛的回收問題。

湘潭大學付志剛等先將燒結機頭灰中氯化鉀浸出，對所得浸渣用HCl-NaCl混合溶液進行浸出，在溫度為85～90℃，氯化鈉質量濃度為250g/L，工業鹽酸用量為25mL/100g，富鉛燒結灰(尾泥)與HCl-NaCl混合溶液的固液比為1.0：3.0g/mL，浸取時間為30min的條件下，浸取過程中鉛的浸取率在99.50％以上，然后再用碳酸鈉沉淀鉛，并燒制PbO產品，但是該方法流程長。

因此，上述現有技術有待改進。

發明內容

為了解決現有的技術問題，本發明提供一種燒結機頭灰中鉀與鉛的浸出及分離方法，本發明的方法可以實現同時浸出燒結機頭灰中的鉀與鉛，再經沉淀劑沉淀鉛而分離，相比現有技術，本發明縮短了工藝流程，無需使用氯化鈉。

根據本發明的方面，提供一種燒結機頭灰中鉀與鉛浸出及分離的方法，包含以下步驟：

1)將燒結機頭灰與水按照液固比混合并攪拌反應，獲得漿液；

2)將步驟1)中得到的漿液過濾，得到濾渣和浸出液，然后將濾渣用熱水洗滌，獲得富鐵料和洗液，并將洗液返回至步驟1)；

3)向步驟2)中得到的浸出液中加入沉淀劑進行沉淀反應；

4)將步驟3)中反應完后的溶液進行過濾，得到富鉀液和濾餅，然后將濾餅用熱水洗滌，獲得富鉛料和洗液，并將洗液返回至步驟1)。

在本發明的一個實施例中，該方法還包括以下步驟：

重復步驟1)至步驟4)。

在本發明的一個實施例中，在步驟1)中，液固比為水的體積與燒結機頭灰的質量之比，液固比的范圍為(0.8～2):1L/kg；反應溫度為50～95℃；反應時間為15～120min。

在本發明的一個實施例中，該方法還包含以下步驟：

將所述步驟4)中得到的富鉀液補加到所述步驟1)中進行反應。

在本發明的一個實施例中，補加的富鉀液的體積與燒結機頭灰的質量之比的范圍為(0.5～3):1L/kg。

在本發明的一個實施例中，在步驟2)中，洗滌用熱水的溫度與步驟1)的反應溫度相同，體積為步驟1)的水體積的20％～100％。