[发明专利]一种钢铁冶金尘泥制备橡塑改性添加剂的工艺方法

说明书

本发明属于属于橡塑添加剂技术领域，尤其是一种钢铁冶金尘泥制备橡塑改性添加剂的工艺方法，该工艺方法方法简单，原料来源广泛，成本低，制备的反应过程操作简单易行，原料廉价易得，反应效率较高且重复性较好，并且对橡胶塑料具有良好的抗紫外线老化作用和耐磨作用，是对高炉瓦斯泥、烧结机头电除尘灰、炉前矿槽除尘灰的二次资源的充分利用,而且有利于环境保护,具有显著的经济价值和社会效益。

技术领域

本发明属于橡塑添加剂技术领域，尤其是一种钢铁冶金尘泥制备橡塑改性添加剂的工艺方法。

背景技术

高炉瓦斯泥是炼铁厂高炉干式除尘灰和煤气洗涤污水排放于沉淀池中经沉淀处理而得到的一种很细的污泥。高炉炉尘的发生量一般为15~50kg/t。高炉瓦斯泥的主要特性为:锌含量高、水含量高、铁含量高、碳含量高、颗粒粒度细微,锌主要存在于较小的颗粒中。高炉中锌的循环和积累造成锌负荷逐渐增高，高炉内锌负荷过高又会对高炉产生一系列的危害。我国许多工厂都无法与钢厂现有技术不配套，因此，一般不用或者少用湿法来处理含锌、铅的高炉粉尘。火法火法锌回收技术是利用锌的沸点较低，在高温还原条件下，锌的氧化物被还原，并气化成锌蒸气随烟气一起排出，使锌与固相分离。在气化相中，锌蒸气又很容易被氧化而形成锌的氧化物颗粒，同烟尘一起在烟气处理系统中被收集。本领域亟待开发出一种新型的钢铁冶金尘泥制备橡塑改性添加剂的工艺方法，拓展高炉瓦斯泥烧结机头电除尘灰、炉前矿槽除尘灰的可回收废弃物的回收利用应用领域。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种钢铁冶金尘泥制备橡塑改性添加剂的工艺方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种钢铁冶金尘泥制备橡塑改性添加剂的工艺方法，具体方法如下：

（1）将成分组成为TFe36.60高炉瓦斯泥20~25份、烧结机头电除尘灰10~13份、炉前矿槽除尘灰16~23份，破碎、干燥、磨细，均匀搅拌分散混合,得混合处理粉末，采用饱和CO₂水溶液富集浸提混合处理粉末0.5~1h，

（2）将混合处理粉末中加入微生物菌液和钙化液进行处理诱导生成钙化负载混合处理粉末和浸出液,所述混合处理粉末按每吨加入80~100L微生物菌液堆积形成,所述微生物为巴氏芽孢杆菌ATCC11859,所述钙化液为硝酸铵和氯化钙混合而成,所述硝酸铵终浓度为0.1~0.15mo1/L,所述氯化钙终浓度为0.15~0.2mol/L,钙化液总用量为所加入的菌液用量的1~2倍,所述巴氏芽孢杆菌菌液其细菌浓度为1×10⁷~1×10⁹cfu/mL；

（3）钙化处理粉末加入到硫酸溶液中进行酸浸，浸出矿浆固液分离后得滤渣和滤液，在滤液中加入双氧水溶液和石灰石氧化中和沉铁，过滤后得含铁渣和除铁后液，含铁渣用于回收铁；

（4）在温度为80℃条件下将步骤（3）得到的除铁后液中按照高炉瓦斯泥与氯化锌质量比为30：1.5~3.0加入氯化锌粉，搅拌反应沉淀1~2h，过滤得到钙镁渣和硫酸锌溶液；

（5）将步骤（4）得到的硫酸锌溶液依次加入碳酸氢铁或碳酸铵溶液进行结晶沉淀碳酸锌,经过滤洗涤，经蒸发浓缩脱水、风干，干燥后转入马弗炉锻烧即得到橡塑改性添加剂。

作为发明进一步的方案：所述步骤（1）中高炉瓦斯泥、烧结机头电除尘灰、炉前矿槽除尘灰破碎、干燥、磨细后得到粒径0.050mm~0.07mm粉状高炉瓦斯泥物料。

作为发明进一步的方案：所述步骤（4）中酸浸过程具体为：在70℃条件下将粉状钙化处理粉末按固液比2：5g/mL加入到0.5~0.8mol/L硫酸溶液中浸出5~8min，浸出结束后静置沉降5~8min，然后固液分离得滤渣与滤液。