[发明专利]一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫酸渣的处理技术，特别涉及一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法。

背景技术

硫酸渣是利用黄铁矿制造硫酸或亚硫酸时产生的废渣，目前某些国家已做到全部利用，我国利用量只有50%左右。硫酸渣作为炼铁等原料已有 100多年历史。中国每年排放1000多万吨,只利用了100多万吨，其余都排放，堆积则侵占农田，污染环境； 硫酸渣的利用主要是作为水泥制备原料或炼铁原料，其中高铁硫酸渣 （含氧化铁34%以上）可以代替铁粉作为水泥生料配料；高铁硫酸渣还可代替部分铁矿粉，通过选矿提高铁含量到50%以上，硫含量1%以下，直接制成球团矿或烧结矿送入高炉炼铁。

目前也有研究用高温和中温氯化法从硫酸渣中回收和制造还原铁粉、三氯化铁、铁红等，以及回收铜、钴等有色金属。但是由于硫酸渣的性能较差，直接利用硫酸渣进行炼铁还不能实现，将硫酸渣处理成可以用于直接炼铁的原料，以尽可能利用大量的硫酸渣，是目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有硫酸渣处理技术上存在的上述问题，本发明提供一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法，通过对硫酸渣进行脱硫等处理过程，使处理后的硫酸渣能够用于直接炼铁。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、向从硫酸厂沸腾炉的冷却滚筒处出来的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量占硫酸渣总重量的0.01~0.02%，加入完成后使十二胺与硫酸渣反应至少20min；再向硫酸渣中加水进行水淬，加水量为硫酸渣总重量的10~20%，获得加水硫酸渣；

2、控制加水硫酸渣的温度为70~80℃，向加水硫酸渣中加入脱硫剂王水，王水的加入量为加水硫酸渣总重量的4~6%，再在搅拌和温度为70~80℃条件下脱硫反应至少2h；向脱硫后的加水硫酸渣中加水稀释成矿浆，矿浆重量浓度为45~50%，再搅拌至少2h，获得脱硫矿浆；

3、将脱硫矿浆加水稀释制成稀释矿浆，稀释矿浆重量浓度为8~10%，然后输送到浓缩池中，上层的清夜从溢流槽流出，底部浓缩形成浓缩矿浆，浓缩矿浆的重量浓度为55~60%；

4、将浓缩矿浆过滤至水的重量含量为12~15%，形成硫酸渣矿粉，然后烘干至水的重量含量≤7%，获得矿渣铁粉。

上述的硫酸渣中按重量百分比含S0.8~1.5%。

上述的矿渣铁粉按重量百分比含S0.2~0.3%。

上述方法的脱硫率为70~80%。

上述方法中浓缩矿浆过滤后获得的滤液置于沉淀池中，加入纯碱调节pH值为中性后，静置至析出全部沉淀，硫酸渣中的S以硫酸盐的形式沉淀去除，沉淀池中的上层清夜循环利用。

本发明的方法通过在硫酸渣中加入脱硫剂进行脱硫，再进行浓缩和过滤，制成能够直接用于高炉炼铁的矿渣铁粉；该方法工艺简单，实用性强，适于工业化生产，解决了长久以来硫酸厂硫酸渣不能作为炼铁原料的问题，降低了硫酸渣的环境污染，提高了经济效益。

具体实施方式

本发明实施例中采用的硫酸渣为硫酸厂生产硫酸时产生的废渣，铁品位TFe 55~65%，硫酸渣的熔点≥1200℃。

本发明实施例中过滤采用的是真空过滤机。

本发明实施例中采用的十二胺为市购化学纯试剂，重量纯度≥95%。

本发明实施例中的浓缩池为硫酸厂的高效浓缩池。

实施例1

采用的硫酸渣按重量百分比含S0.8%；

向从硫酸厂沸腾炉的冷却滚筒处出来的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量占硫酸渣总重量的0.01%，加入完成后使十二胺与硫酸渣反应20min；再向硫酸渣中加水进行水淬，加水量为硫酸渣总重量的20%，获得加水硫酸渣；

控制加水硫酸渣的温度为70~80℃，向含水硫酸渣中加入脱硫剂王水，王水的加入量为加水硫酸渣总重量的4%，再在搅拌条件下脱硫反应4h，反应过程中控制硫酸渣温度为75℃；向脱硫后的加水硫酸渣中加水稀释成矿浆，矿浆重量浓度为45%，再搅拌2h，获得脱硫矿浆；

将脱硫矿浆加水稀释制成稀释矿浆，稀释矿浆重量浓度为10%，然后输送到高效浓缩池中，上层的清夜从溢流槽流出，底部浓缩形成浓缩矿浆，浓缩矿浆的重量浓度60%；

将浓缩矿浆过滤至水的重量含量为12%，形成硫酸渣矿粉，然后烘干至水的重量含量为7%，获得矿渣铁粉，矿渣铁粉按重量百分比含S0.2%；上述方法的脱硫率为75%。

实施例2

采用的硫酸渣按重量百分比含S1.2%；