[发明专利]一种脱硫剂和高硫铁矿的固态脱硫处理的方法

说明书

本申请涉及固体污染物治理领域，尤其涉及‑一种脱硫剂和高硫铁矿的固态脱硫处理的方法；所述脱硫剂包括脱硫灰和煤，所述脱硫灰和所述煤的质量比为1.5～2.5:1；所述方法包括：混合高硫铁矿和第一方面所述的脱硫剂后进行焙烧，以使高硫铁矿脱硫和铁还原过程同时进行，得到含铁混合物；对所述含铁混合物进行磁选，得到金属铁；通过利用脱硫灰和煤搭配的方式，通过脱硫灰的CaSO4充当载氧体对高硫铁矿中的中低价态的S进行氧化脱硫，同时煤能同脱硫完成后的铁矿相进行还原反应，而控制脱硫灰和煤的比例，使得在脱硫充分的前提下，有充足的煤参与还原反应中，从而实现只通过脱硫剂就能完成高硫铁矿的脱硫和还原的同步进行。

技术领域

本申请涉及固体污染物治理领域，尤其涉及一种脱硫剂和高硫铁矿的固态脱硫处理的方法。

背景技术

传统的针对于高硫铁矿相中的S元素的处理多数采用高温氧化焙烧相关工艺，主要原理是通过在高温条件下引入空气中的氧元素，使得高硫铁矿相中的低价态S氧化形成SO₂气体释放，从而达到较好的脱硫效果。虽然在现有的工艺技术中，高温氧化焙烧的脱硫工艺流程简单，效果明显，由于高温氧化焙烧过程中将会形成有毒气体SO₂，而SO₂有害气体的排放受到国家环境保护的严格限制，因此对环境存在较为强烈的威胁。

为解决上述问题，传统的氧化焙烧工艺必须配有相关的烟气脱硫处理工艺，然而这一处理方式，将会为处理高硫铁矿工艺带来较大的经济负担。因此传统的针对高硫铁矿的脱硫剂所采用的大部分都是低廉的石灰、石灰石和用石灰质药剂配制成的碱性溶液，同时脱硫过程中需要通入氧气将脱离的硫元素氧化成SO₂气体，再对尾气进行处理，可以一定程度上降低经济成本，但是石灰或石灰石这类廉价的脱硫剂只能对高硫铁矿中的硫元素进行脱除，无法对脱除后的铁矿进行还原，因此如何提供既能对高硫铁矿进行脱硫的同时还能进行铁还原的脱硫剂，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种脱硫剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中针对高硫铁矿的脱硫剂难以同步进行脱硫和铁还原过程的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种用于高硫铁矿的脱硫剂，所述脱硫剂包括脱硫灰和煤，所述脱硫灰和所述煤的质量比为1.5～2.5:1。

可选的，所述脱硫灰中CaSO₄含量≥20％。

可选的，所述煤包括无烟煤、肥煤、瘦煤和焦煤中至少一种。

第二方面，本申请提供了一种高硫铁矿的固态脱硫处理的方法，所述方法包括：

混合高硫铁矿和第一方面所述的脱硫剂，后进行焙烧，以对高硫铁矿同步进行脱硫和铁还原，得到含铁混合物；

对所述含铁混合物进行磁选，得到金属铁。

可选的，所述脱硫剂的脱硫灰和所述高硫铁矿的化学成分满足：

[FeS]/[CaSO₄]＝0.25～1.25，

式中，[FeS]为所述高硫铁矿中FeS的摩尔含量，[CaSO₄]为所述脱硫灰中CaSO₄的摩尔含量。

可选的，所述脱硫剂和所述高硫铁矿的质量比为1～1.5:1。

可选的，所述脱硫剂和所述高硫铁矿的平均粒径分别＜90μm。

可选的，所述对所述含铁混合物进行磁选，得到金属铁，具体包括：

对所述含铁混合物进行第一磁选分离，分别得到第一磁选产物和第一金属铁；

对所述第一磁选产物进行第二磁选分离，得到第二金属铁；

混合所述第一金属铁和第二金属铁，后进行干燥处理，再进行粉碎，得到金属铁粉；