[发明专利]一种含铁尾渣与黄铁矿协同处理制备铁精矿和硫磺的方法

说明书

本发明公开了一种含铁尾渣与黄铁矿协同处理制备铁精矿和硫磺的方法，包括以下步骤：将含铁尾渣与黄铁矿进行混合；混合料在惰性气体的保护下进行高温焙烧处理，将高温焙烧产生的气体进行冷却，冷却所得的固体产品即为硫磺，焙烧所得的焙烧渣进行磁选，得到铁精矿和磁选尾渣。本发明通过含铁尾渣与黄铁矿协同处理，含铁尾渣可以促进黄铁矿中的硫转变为硫磺，同时两者所含铁均可转变为易于磁选分离出的四氧化三铁，解决了冶炼企业所产生的含铁尾渣及选矿企业所产生的黄铁矿的堆存及对周边环境的污染问题。

技术领域

本发明属于尾矿资源综合利用领域，尤其涉及一种含铁尾渣与黄铁矿协同处理制备铁精矿和硫磺的方法。

背景技术

我国在制酸、冶炼等行业产生了大量的含铁尾渣，目前所产的含铁尾渣绝大多数均处于堆存状态，无法得到资源化利用，不仅占用了大量土地，还污染地表和地下水系，给生态环境和居民健康带来严重威胁。

黄铁矿是存在地壳中最为广泛的硫化矿物，常常与有色金属硫化矿共伴生。在有色金属冶炼过程中为了提取目标金属，黄铁矿往往作为一种在选冶过程中的副产物被堆存或送制酸企业，堆存不仅占用大量的土地，同时由于其特性还会对周围环境造成一定影响；另外，目前我国硫酸产能过剩，将黄铁矿用于制酸并不是一个好的选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种含铁尾渣与黄铁矿协同处理制备铁精矿和硫磺的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种含铁尾渣与黄铁矿协同处理制备铁精矿和硫磺的方法，包括以下步骤：

(1)将含铁尾渣与黄铁矿进行混合；

(2)将步骤(1)后的混合料在惰性气体的保护下进行高温焙烧处理，将高温焙烧产生的气体进行冷却，冷却所得的固体产品即为硫磺；

(3)将步骤(2)焙烧所得的焙烧渣进行磁选，得到铁精矿和磁选尾渣。

上述的方法，优选的，步骤(1)中，含铁尾渣与黄铁矿的添加量以含铁尾渣中三氧化二铁和黄铁矿中的二硫化铁计，每摩尔三氧化二铁加入0.2～0.5摩尔的二硫化铁。黄铁矿的加入量过多会形成磁黄铁矿(Fe₇S₈)，其在磁选过程中会进入磁铁矿，导致磁铁矿含硫，不利于后续铁的冶炼；黄铁矿的加入量过少则无法将Fe₂O₃还原为Fe₃O₄(涉及的主要反应为FeS₂+4Fe₂O₃＝3Fe₃O₄+S₂(g))，甚至还会引起副反应导致硫磺转化率偏低。

上述的方法，优选的，步骤(2)中，高温焙烧温度为500～1000℃，高温焙烧的时间不低于20min。

上述的方法，优选的，步骤(2)中，冷却后的气体循环使用。

上述的方法，优选的，步骤(2)中，高温焙烧处理前，向焙烧炉中通入惰性气体，排净空气，使炉内形成惰性氛围。进一步的，通入惰性气体的体积为炉膛内部体积的2～6倍。

上述的方法，优选的，步骤(2)中，高温焙烧处理过程中持续向反应炉中通入惰性气体，持续通入惰性气体的速率不低于10mL/min。

上述的方法，优选的，步骤(3)中，磁选前将焙砂渣进行磨矿处理，磨矿粒径为-0.075mm占85％～90％。

上述的方法，优选的，步骤(3)中，磁选所用磁场强度为100～200kA·m^-1。