[发明专利]一种利用废渣生产铁氧化物的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体是指一种利用废渣生产铁氧化物的方法。

背景技术

铁的氧化物，有氧化亚铁FeO，二氧化铁FeO2,三氧化二铁Fe2O3，四氧化三铁Fe3O4，氧化亚铁又称一氧化铁，黑色粉末，熔点为1369±1℃，相对密度为5.7，溶于酸，不溶于水和碱溶液。极不稳定，易被氧化成三氧化二铁；在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁。在隔绝空气的条件下，由草酸亚铁加热来制取。主要用来制造玻璃色料。三氧化二铁是棕红(红)色或黑色粉末，俗称铁红，熔点为1565℃，相对密度为5.24。在自然界以赤铁矿形式存在，具有两性，与酸作用生成Fe(Ⅲ)盐，与强碱作用得[Fe(OH)6]3-。在强碱介质中有一定的还原性，可被强氧化剂所氧化。三氧化二铁不溶于水，也不与水起作用。灼烧硫酸亚铁、草酸铁、氧氧化铁都可制得，它也可通过在空气中煅烧硫铁矿来制取。它常用做颜料、抛光剂、催化剂和红粉等。四氧化三铁为黑色晶体，加热至熔点(1594±5℃)同时分解，相对密度为5.18，具有很好的磁性，故又称为“磁性氧化铁”。它是天然产磁铁矿的主要成分，潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水，溶于酸。近代测试表明，它实际是铁的混合价态化合物。在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的，电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移，所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。由铁在蒸汽中加热，或者将三氧化二铁在400℃用氢还原都可制得四氧化三铁。四氧化三铁用来做颜料和抛光剂等。磁性氧化铁能用于制造录音、录相磁带和电讯器材等。1、二氧化铁为水溶性酸性氧化物。可与水、碱反应。

冶铁废渣是以硫铁矿为原料,通过沸腾炉焙烧制取硫酸后所排出的一种工业废渣,俗称硫酸烧渣、黄铁矿烧渣或冶铁废渣。随着世界范围内资源的贫化与枯竭,以及对二次资源的综合利用,将其合理利用,既有利于保护环境,又有利于资源的回收,并且可产生显著的经济效益和良好的社会效应。国内外对硫铁矿渣的综合利用进行了广泛的研究。我国从世纪年代起就进行了黄铁矿烧渣利用的研究,如制砖和作水泥添加剂提取有价金属经分选后用于高炉炼铁制备铁红、铁黄、铁黑等颜料。因此,深入研究,综合利用,化害为利,不仅可以降低烧渣对环境的污染,减轻企业经济负担,而且可以为冶铁废渣的有效利用开辟新的途径。

因此，很有必要设计一种利用废渣生产铁氧化物的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用废渣生产铁氧化物的方法。

本发明的内容包括:

一种利用废渣生产铁氧化物的方法,包括如下步骤：

（1）将冶铁废渣初步研磨，过筛除去粒径大于65微米的颗粒；再进行搅拌水洗，根据烧渣的工艺矿物学研究结果可知, 冶铁废渣中粗粒级含铁低,杂质含量高,主要以杂质矿物包裹氧化铁为主,且铁矿物的单体解离度低,因此通过筛分除去粗粒级,可以大幅提高入选原料品位,减少磨矿和浮选成本筛分后细粒级调浆后矿浆的值较低左右,这不仅给设备带来严重的腐蚀,而且可溶性盐类的存在,影响氧化铁与杂质的分离效果,经过漂洗,可以除去大部分可溶性盐和酸性物质,进一步提高入选品位,改善浮选条件；

（2）采用搅拌球磨机进行磨矿，将冶铁废渣研磨至粒径为10-15微米，磨矿浓度为50-55wt%，氧化铁矿物与杂质矿物有效分离的先决条件是铁矿物与脉石矿物要达到充分的单体解离,由于分级一目后的漂洗产品中杂质与铁矿物共生关系较密切,根据矿物的工艺学研究,脉石在该粒径范围内单体解离度在之间；为使浮选工艺能有效去除脉石矿物需进行磨矿，可以满足烧渣中的有用矿物与脉石矿物的充分单体解离；

（3）加入1，1，3-三乙氯基丁烷和乙黄酸氰乙烯酯的混合进行碳硫浮选，冶铁废渣中有少量的炭、硫,炭主要以炭质岩形式存在,硫主要以未灼烧完全的残余黄铁矿及部分升华硫组成,这部分杂质直接影响铁红质量,同时亦影响下一步浮选除硅过程,因而需先行浮选脱除，值得一提的是在浮选脱除炭、硫过程中,有部分易浮选的含硅矿物随炭、硫一起上浮,这有利于铁红的除杂；

（4）加入高性能调整剂与高效浮硅捕收剂组合药剂进行反浮选脱硅，最终得到铁氧化物。

本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（3）中，1，1，3-三乙氯基丁烷和乙黄酸氰乙烯酯的体积比为（3-5）：1。

本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（3）中，1，1，3-三乙氯基丁烷和乙黄酸氰乙烯酯的体积比为4：1。

本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（4）中，高性能调整剂为硫胺酯和硫氮丙腈脂的混合物。