[发明专利]一种火法富集-湿法分离多段耦合集成处理方法

说明书

本发明公开的属于炼铁回收废弃物技术领域，具体为一种火法富集‑湿法分离多段耦合集成处理方法，该火法富集‑湿法分离多段耦合集成处理方法的具体步骤为：S1：火法富集获得烟气；S2：湿法分离：包括以下步骤：步骤a：对烟气浸出并过滤杂质；步骤b：分离锌元素；步骤c：对浸出液A除去重金属；步骤d：分步结晶钠盐和钾盐：将步骤c中分离碳酸锌沉淀后的浸出液B加热至沸腾，析出钠盐，对沸腾后的浸出液B冷却，析出钾盐；通过对炼铁后的固体废弃物中的金属铁、锌、钾、钠等的回收，能够对金属重新回收利用，且减少对环境的污染；通过对金属铁、锌、钾、钠的分级回收，能够保证回收的纯度，提高回收的质量。

技术领域

本发明涉及炼铁回收废弃物技术领域，具体为一种火法富集-湿法分离多段耦合集成处理方法。

背景技术

钢铁工业是重要的原材料工业之一，也是能源消耗以及污染物排放的主要领域之一。

钢铁冶金烧结机头电除尘烟灰是在钢铁工业铁矿石烧结过程中通过烧结机头烟气电除尘器所捕集的粉尘，通常含有钾、钠、锌、铜、钙、铅、氯等元素。若将烧结灰作为二次原料直接返回烧结循环使用，随着其中的碱金属元素钾、钠的富集，极易腐蚀高炉壁，影响高炉的使用寿命和钢铁的生产质量，同时还会降低烧结电除尘器的除尘效率和操作稳定性，增大装置的运行能耗，造成排放烟气中粉尘浓度超标，污染环境等一系列问题。

所以即使烧结灰中含有大量的铁，也不宜直接循环使用。但是，烧结灰的堆放处理需要占用大量的土地，浪费了大量的人力、财力，且里面含有的可溶性盐，随着水渗透还会污染环境，造成土质盐碱化和地表水卤化，对生态环境造成很大的危害。

烧结灰中的钾主要以KCl的形式存在，钾的含量高达20％～30％，是制备钾盐的良好原料。目前，生产钾肥的原料主要来源于可溶性钾盐资源。对固体废渣进行综合利用，提取其中的钾作为生产钾肥的原料，提取其中的钠用作他用，同时回收利用其它金属，不仅能减少对环境的危害，还能变废为宝，促进了资源的高效循环利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火法富集-湿法分离多段耦合集成处理方法，以解决上述背景技术中提出的对固体废渣进行综合利用，提取其中的钾作为生产钾肥的原料，提取其中的钠用作他用，同时回收利用其它金属，不仅能减少对环境的危害，还能变废为宝，促进了资源的高效循环利用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种火法富集-湿法分离多段耦合集成处理方法，该火法富集-湿法分离多段耦合集成处理方法的具体步骤为：

S1：火法富集获得烟气：将固体废弃物与无机碳研磨粉碎并重新制成烧结颗粒，且在制粒前需要在研磨粉碎后的固体废弃物与无机碳中加入水，将烧结颗粒置于烧结炉中进行烧结作用，烧结过程中固体废弃物中的金属元素随着烟气一起上升，烧结的温度在900-1300摄氏度，收集烧结产生的烟气，将烧结炉中烧结后残余的物体取出冷却，将残余的物体通过磁选的方式吸附其中的金属铁，其余物体作为烧结残渣；

S2：湿法分离：包括以下步骤：

步骤a：对烟气浸出并过滤杂质：采用盐酸作为浸出液，在酸性条件下对收集的烟气溶解浸出，在浸出的过程中对盐酸溶液不断的搅拌直至溶解完全，将不能溶解的杂质过滤，获取浸出液A；

步骤b：分离锌元素：向步骤a中获得的浸出液A中通入硫酸钠溶液，出现硫酸钙沉淀，直至硫酸钙沉淀不再出现，停止加入硫酸钠溶液，将硫酸钙的沉淀过滤去，再向浸出液A中通入碳酸钠，碳酸钠与烟气成分中的锌元素反应生成碳酸锌沉淀，将碳酸锌沉淀过滤，将碳酸锌沉淀溶于稀硫酸并对溶解后的溶液进行加热，使得碳酸从溶液中分离，得到硫酸锌溶液，对硫酸锌溶液通过电解获得金属锌；

步骤c：对浸出液A除去重金属：向步骤b中去除金属锌后的浸出液A通入硫化钠，通入过程中对浸出液A不断搅拌，出现金属硫化物沉淀，持续加入硫化钠，直至不再产生沉淀即停止加入硫化钠，将沉淀过滤去获得浸出液B；