[发明专利]一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法

说明书

本发明公开了一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法，包括从镍铁冶炼渣中选择性回收铬和利用提铬后的浸出渣制备轻质隔热材料两个过程。以镍铁冶炼渣细粉为原料，以亚硝酸钠和过氧化钠为添加剂，控制镍铁冶炼渣与亚硝酸钠与过氧化钠的质量比为1：(0.2～0.4)：(0.3～1.0)，将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混匀后，焙烧，焙烧物料采用水浸出，过滤后即得含铬浸出液和浸出渣。将浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后，压制成型干燥，焙烧，即得到轻质隔热材料。该方法可实现镍铁冶炼渣中铬的选择性回收与浸出渣的高效增值化利用。具有生产效率高、绿色环保、产品附加值高等诸多优点，为镍铁冶炼渣及其含铬废渣的资源化利用提供了新方向。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法。

背景技术

我国是世界上最大的铬资源消费国，铬消费量超过世界铬铁矿产量的三分之一，但我国铬铁矿年产量却不足世界年产量的1％，巨大的需求量使得铬已成为我国对外依存度最高的金属之一，供求矛盾十分突出。

另一方面，随着红土镍矿冶炼镍铁工艺的飞速发展，镍铁冶炼渣排放量急剧增加，据不完全统计，我国镍铁冶炼渣年产生量已超3000万吨，其利用率不足 10％，累计堆存量远超2亿吨。镍铁冶炼渣中含有铬(～3％)等重金属元素，存在潜在的毒害作用，导致其无法像高炉一样大量用于建材行业。若能将镍铁冶炼渣中的铬加以回收利用，对于降低我国铬资源的对外依存度，提升镍铁冶炼渣的资源化利用水平均具有重要意义，而且有望实现提铬后的渣在建材行业的大量使用，降低镍铁冶炼渣堆存量。

从镍铁冶炼渣中回收有价金属，主要有湿法工艺，湿法工艺是采用酸浸或碱熔的方法将渣中的镍、钴、铬等元素以离子形式溶解后，再从溶液中分离和提纯有价组分。有研究为了从镍铁冶炼渣中分离回收镍和铬，通过磁选方法预先将镍富集于磁性物中，大部分铬则留在非磁性物中，磁性物采用常压酸浸提取镍，非磁性物采用碱熔方式使其中的氧化铬与碳酸钠反应，生成易溶于水的铬酸钠。结果表明，磁选后镍从0.26％富集至2.57％，铬从4.55％富集至4.61％；以220g/L 硫酸溶液为浸出剂在110℃的温度下浸出磁性物2h，镍的浸出率达91.5％；非磁性物用碳酸钠焙烧提取铬，在碳酸钠/非磁性物质量比为0.65、焙烧温度为1000℃、焙烧时间1h的条件下，铬的浸出率为94.1％。这种方法虽然实现了镍铁冶炼渣中镍和铬的分离回收。但是，产生大量的浸出渣，潜在的二次污染问题严重。

综上，镍铁冶炼渣中含铬是影响其在建材行业应用的重要因素，而目前从镍铁冶炼渣中回收铬还存在焙烧温度高、利用效率低、铬的二次污染等问题，亟需开发更为有效的回收工艺。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的旨在提供一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法，包括如下步骤：

步骤一、铬的回收

将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠、过氧化钠混匀，获得混均料，将混均料于 300～450℃温度下焙烧30～80min，所得焙烧物料采用水浸出，获得含铬浸出液和浸出渣，所述混匀料中，按质量比计，镍铁冶炼渣细粉：亚硝酸钠：过氧化钠＝1:(0.2～0.4)：(0.3～1.0)；

步骤二、轻质隔热材料的制备

在步骤一获得的浸出渣中加入腐殖酸、水混合均匀，压制成型，干燥处理获得团块，于600～900℃温度下烧结即得轻质隔热材料。