[发明专利]一种由低品位硫酸渣提取精铁粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由硫酸渣提取精铁粉的方法。

背景技术

硫酸渣是利用硫铁矿生产硫酸的过程中排出的铁元素含量比较高的固体废弃物质。每生产1吨硫酸就会产生0.8～1.0吨渣。我国硫酸工业每年约排出1000多万吨渣，除少量供水泥厂作添加剂外，大部分堆存，目前国内历年堆存的硫酸渣累计多达数亿吨，已构成很严重的公害，不仅给环境带来严重污染，同时也造成资源的巨大浪费。一般硫酸渣含铁量高低受生产原料硫铁矿的含量直接影响，国外硫酸生产一般采用高品位硫铁矿石(含硫40～50％)，因此获得硫酸渣含铁品位大于60％。可直接用作炼铁原料。而国内普遍采用低品位矿石，因此，硫酸渣中含铁量普遍较低，一般为30～50％，无法直接用于炼铁，因此，国内硫酸渣炼铁前须提高铁品位，降低有害成分含量的处理。

传统硫酸渣分选提取铁精粉的方法包括物理方法和化学方法两种，物理方法主要有：磁选、重选、磁选-重选联合等。化学方法是借助稀酸的作用，脱除硫酸渣中的有害硫元素和部分氧化物。

但由于硫酸渣是硫铁矿在900℃左右焙烧后的产物，与天然矿物相比，其物化性质有了很大改变。而且由于硫铁矿的成矿方式不同、硫品位不同、制酸工艺的差异，使得硫酸渣的理化性能、物态分布等存在着较大的差别。经观察烧渣中赤铁矿和磁铁矿与脉石之间多以连生体形式存在，赤铁矿和磁铁矿呈浸染状，蜂窝状，常被细小的脉石填充，或赤铁矿和磁铁矿呈皮壳状包裹着脉石。烧渣这种复杂的结构用一般的选矿方法很难处理。更棘手的是，烧渣中硫的含量一般很高，大大超过炼铁的原料水平。

因此，无论采用物理或化学的方法所获得的铁精粉难以满足炼铁对原料的需要(含铁大于60％；含硫小于0.2％)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由低品位硫酸渣提取精铁粉的方法，该方法获得的铁精粉可直接满足炼铁要求，且工艺流程简单。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种由低品位硫酸渣提取精铁粉的方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)熔融：按硫酸渣∶熔融剂＝100g∶(30～100)mL，选取硫酸渣和熔融剂；将硫酸渣和熔融剂混匀后送至马弗炉中熔融，熔融温度控制在100～500℃，熔融时间为0.5～3h，得到熔融硫酸渣；

2)水洗：往步骤1)得到的熔融硫酸渣中加入硫酸渣重量0.5～5倍的水，搅拌10～60min后，过滤，得到滤渣，并保存滤液；

3)浸出：按滤渣∶浸出药剂＝100g∶(200～1000)mL，选取滤渣和浸出药剂；将滤渣和浸出药剂在10～100℃反应30～120min后，过滤，得到滤渣，并保存滤液；滤渣烘干得到精铁粉。

步骤1)中的硫酸渣是硫铁矿生产硫酸的过程中排出的固体废弃物质，所述硫酸渣中含铁的质量为30～50％(即低品位硫酸渣)。所述的硫酸渣不需磨矿，可直接使用。

所述熔融剂为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、过氧化钠溶液等中的任意一种或任意二种以上(含任意二种)的混合，任意二种以上(含任意二种)混合时为任意配比；所述熔融剂的质量分数为10～60％。

所述水可以是自来水、井水、河水、江水等。

所述浸出药剂为有机酸或无机酸，主要包括：盐酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、硝酸溶液、醋酸溶液等中的任意一种或任意二种以上(含任意二种)的混合，任意二种以上(含任意二种)混合时为任意配比；浸出药剂的质量分数为2～7％。

步骤2)水洗后的滤液中加入生石灰或石灰水，充分反应，得到活化后的滤液(可重复使用)；生石灰或石灰水的加入量为硫酸渣重量的20～50％。

所述精铁粉中铁的质量大于62％。

本发明的有益效果是：利用本发明方法可有效回收低品位硫酸渣中的铁矿物，获得铁精粉产率80％以上、品位62％以上(含铁大于62％)，有害元素硫含量0.1％以下，可直接满足炼铁要求，且环保、工艺流程简单，具有明显的经济效益和社会效益。如含铁38.04％的硫酸渣，经本发明方法处理后，可获得含铁65.01％，含硫低于0.1％，回收率85.58％的铁精粉，可以直接作为炼铁原料。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

如图1所示，一种由低品位硫酸渣提取精铁粉的方法，它包括如下步骤：