[发明专利]高炉除尘灰的资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化技术，具体地指一种高炉除尘灰的资源化利用方法。

背景技术

高炉除尘灰是指炼铁过程中随高炉煤气一起排出的粉尘，一般，每生产一吨铁会相应产生20～60kg高炉除尘灰，该高炉除尘灰中含碳25％～45％，含铁15％～30％，因高炉除尘灰量大，而且其中含有较多环境污染物质，会带来占地面积大及环境污染问题，因此，需要对高炉除尘灰进行合理利用。目前，高炉除尘灰的主要利用方法是将其混入烧结矿和球团矿的配料中作为烧结原料，但由于除尘灰粒度较小，而且含有Zn和Na等碱金属有害元素及杂质，容易导致烧结矿质量下降；也有文献中提到对除尘灰中铁和碳分别进行磁选和浮选富集，以生产铁精粉和炭精粉，但这种利用方法会产生大量尾泥及含油废水等污染物，危害周边坏境。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种高炉除尘灰的资源化利用方法，该方法不但解决了高炉除尘灰的环境污染与占地问题，也有效降低了工业废水中污染物的浓度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高炉除尘灰的资源化利用方法，包括以下步骤：

1)对高炉除尘灰进行筛分，筛分出粒径为200～400目的高炉除尘灰；

2)将筛分出的高炉除尘灰用水浸泡除盐，除去洗脱液后，取不溶物质待用；

3)将所述不溶物质按液固体积比为3～5∶1的比例放入体积百分比浓度为10～30％的H₂SO₄溶液中，在温度为30～50℃下搅拌，得混合液；

4)在步骤3)所得混合液中加入双氧水溶液并快速搅拌，当溶液中Fe³⁺浓度/Fe²⁺浓度＞4时，调节溶液pH值为4～6，即制得水处理剂；

5)将所述水处理剂用作工业废水净化处理中的絮凝剂。

进一步地，所述步骤4)中，从步骤3)所得混合液的底部按体积比为0.8～1.2∶1的比例加入体积百分比浓度为25～35％的双氧水溶液。

进一步地，所述步骤4)中，当溶液中Fe³⁺浓度/Fe²⁺浓度＞4时，用2～6mol/L的NaOH溶液调节溶液pH值为4～5。

进一步地，所述步骤5)中，将所述水处理剂按体积比为0.2～1∶1的比例与焦化废水混合，进行絮凝沉降，沉降时间为40～50min。

进一步地，所述步骤5)中，将所述水处理剂按体积比为0.5～1∶1的比例与氨氮废水混合，进行絮凝沉降，沉降时间为40～50min。

进一步地，所述步骤2)中，所述不溶物质包括再生碳粉，铁氧化物，铝氧化物及硅氧化物。

更进一步地，所述步骤4)中，当溶液中Fe³⁺浓度/Fe²⁺浓度为4～10时，调节溶液pH值为4～6。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

其一，本发明在酸溶条件下，利用双氧水对高炉除尘灰中的铁氧化物，未燃尽的炭粒，二氧化硅及氧化铝等固体物质进行改性，得到水处理剂，该水处理剂颗粒结构疏松，比表面积大，具有很强的吸附能力，其中，双氧水对炭粒的改性作用，极大地提升了炭粒的吸附能力。

其二，本发明中，高炉除尘灰颗粒中的部分铁氧化物在双氧水及硫酸的作用下形成了部分聚合硫酸铁，另外，除尘灰中的铝等少量无机盐溶解形成无机混凝剂，使得该水处理剂与工业废水混合后可发生絮凝和吸附等协同作用，从而能有效降低工业废水中污染物和悬浮物浓度。

其三，本发明提出了一种利用钢铁厂低价值高炉除尘灰制备具有吸附、絮凝作用的水处理剂的方法，该方法提高了高炉除尘灰的利用价值，不但解决了高炉除尘灰的环境污染与占地面积大的问题，也有效降低了工业废水中污染物的浓度，充分利用了二次资源。

其四，用本发明的水处理剂处理工业废水时，避免了添加其它药剂可能带来的二次污染问题，而且该废水处理工艺过程简单，净化效果好。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

实施例1：