[发明专利]烧结机头除尘灰提取铅锌铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金烟气粉尘提纯领域，具体地指是一种烧结机头除尘灰提取铅锌铜的方法。

背景技术

钢铁企业烧结机在负压抽风烧结过程中带出的粉尘经电除尘收集，为烧结机机头除尘灰。该除尘灰中含有较高含量的铅锌铜元素。目前，国内大部分钢铁企业将这些粉尘直接返回烧结使用，容易造成这些元素混入烧结矿中，进而进入高炉生产，影响高炉寿命。另外，部分高校或企业开展的提取除尘灰中铅锌铜元素的研究大多工艺流程长，提取过程引入元素太多，不容易工业化应用。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种烧结机头除尘灰提取铅锌铜的方法，工艺流程短，成本较低、铅锌铜提取率高、提取纯度相对较高的特点，便于实现工业化应用。

为实现上述目的，本发明所提供的烧结机头除尘灰提取铅锌铜的方法，它包括如下步骤：

(1)将除尘灰与蒸馏水按质量比1∶3～1∶4混合得到固液混合物，然后投加质量浓度为4～8％的肥皂水，将肥皂水与固液混合物按体积比1∶100～3∶100进行分散；

(2)将步骤(1)中分散后的混合液置于恒速搅拌机上，按150～250r/min的速度搅拌5～8min；

(3)将搅拌后的混合液浆液进行湿法磁选，然后过滤去掉混合液的滤渣，保存滤液；

(4)将步骤(3)中的滤渣用2～4mol/L的HCl溶解，滤渣与HCl的固液比为1∶2～1∶4；

(5)将步骤(4)中的溶解液过滤后得到的滤液与步骤(3)中的滤液混合，投加1～2mol/L的Na₂S直至不再产生黑色沉淀；

(6)最后，过滤得到的沉淀物即为铅锌铜混合物。

作为一种优选方案，所述步骤(1)中除尘灰与蒸馏水质量比为1∶3；投加的肥皂水的质量浓度为6～7％。

作为又一种优选方案，所述步骤(2)中搅拌机的速度为200～250r/min，搅拌时间为7～8min。

作为又一种优选方案，所述步骤(4)中HCl的浓度为3～4mol/L，滤渣与HCl的固液比为1∶3。

作为又一种优选方案，所述步骤(5)中投加的Na₂S浓度为1mol/L。

本发明要解决的技术问题：

(1)常见粉尘中提取元素率不高。

(2)常见粉尘中提取元素纯度不高。

(3)常见粉尘中提取元素工艺复杂、成本高。

本发明将除尘灰与蒸馏水混合，投加少量的分散剂，将除尘灰表面的疏水物质在水中分散，保证除尘灰中包裹的元素充分溶出。低速搅拌一定时间后，对混合溶液开展湿法磁选，提取其中含Fe的磁性物质。过滤后将不溶入水的含焦炭、硅酸盐和部分重金属碱性盐的滤渣进行酸溶，然后将其进行过滤操作，过滤后的滤液与磁选后的过滤液混合，投机适量的Na₂S溶液，至不再产生黑色沉淀，将Pb、Zn、Cu以硫化物的形式沉淀，得到的沉淀物经过滤烘干即为提取含铅锌铜物质。

本发明的优点在于：本发明的方法具有工艺流程短，成本较低、铅锌铜提取率高、提取纯度相对较高的特点，便于实现工业化应用。本方法不仅能提取除尘灰中90％以上的铅锌铜，而且提取的铅锌铜物质含量在70％以上。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例一：本发明的烧结机头除尘灰提取钾钠盐的方法，它包括如下步骤：

(1)将除尘灰与蒸馏水按质量比1∶3混合得到固液混合物，然后投加质量浓度为4％的肥皂水，将肥皂水与固液混合物按体积比1:100～3:100进行分散；

(2)将步骤(1)中分散后的混合液置于恒速搅拌机上，按150r/min的速度搅拌5min；

(3)将搅拌后的混合液浆液进行湿法磁选，后过滤去掉混合液的滤渣，保存滤液；

(4)将步骤(3)中的滤渣用2mol/L的HCl溶解，滤渣与HCl固液比为1∶2；

(5)将步骤(4)中的混合液过滤后得到的滤液与步骤(3)中滤液混合，投加1mol/L的Na₂S直至不再产生黑色沉淀；

(6)最后，过滤得到的沉淀物即为铅锌铜混合物。

实施例二∶方法步骤同实施例一，区别在于：所述步骤(1)中除尘灰与蒸馏水质量比为1∶4；投加的肥皂水的质量浓度为7％；步骤(2)中搅拌机的速度为250r/min，搅拌时间为8min；所述(4)中HCl的浓度为4mol/L，滤渣与HCl固液比为1∶3；所述步骤(5)中投加的Na₂S浓度为2mol/L。