專利名稱：一種利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法
一種利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對硫酸焙燒渣進(jìn)行脫砷、除硫以提高精鐵粉收得率的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法。
背景技術(shù)：
隨著天然鐵礦的日益減少，對鐵礦需求量增大，硫酸焙燒渣作為一種含鐵礦物，鐵品位在50% 55%之間，但因其中含有各種對冶煉有害的物質(zhì)，特別是砷、硫含量的大量超標(biāo)，無法直接作為鋼鐵冶煉原料?，F(xiàn)有技術(shù)采用磁選、浮選工藝脫除硫酸焙燒渣中的砷、硫等雜質(zhì)，除雜效果不盡理想。為了充分開發(fā)礦冶副產(chǎn)品的工業(yè)價值，開發(fā)一種適合脫除硫酸焙燒渣中各種冶金有害雜質(zhì)的新工藝，對有效解決硫鐵礦制酸副產(chǎn)品硫酸焙燒渣占地和污染環(huán)境的問題，提高資源的利用率和經(jīng)濟(jì)效益是非常必要的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡便，對硫酸焙燒渣除雜效率高，能夠有效提高硫酸焙燒渣中鐵品位的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，滿足鋼鐵冶煉對于鐵精粉的要求，從而變廢為寶。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括制漿、磁選、一步除雜、二步除雜、分離和廢水凈化工序，具體包括A、制漿、磁選將硫酸焙燒渣制成比重為1.2^1. 3的礦漿，輸送入磁選機(jī)進(jìn)行磁選，除去脈石等非磁性物質(zhì)；B、一步除雜將磁選后硫酸焙燒渣送入一步脫雜反應(yīng)槽，控制比重為1.2^1. 3，加 93^98%的硫酸將PH調(diào)到2. (Γ2. 5，加入硫酸焙燒渣重量廣9%的轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)0. 8 1. Oh,除去砷和部分硫雜質(zhì)；C、二步除雜將一步除雜反應(yīng)后的硫酸焙燒渣礦漿通過磁選洗滌皮帶進(jìn)行液固分離， 再次制漿并送入二步除雜反應(yīng)槽，加1(Γ30%氫氧化鈉將PH值調(diào)為9. 5 10. 5，加入重量比廣6%的脫硫劑，反應(yīng)r3h；D、分離將硫酸焙燒渣二步除雜反應(yīng)后再經(jīng)過磁選洗滌皮帶進(jìn)行液固分離，然后送入過濾機(jī)進(jìn)行脫水鐵精粉；E、廢水凈化將分離出的生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8.5^9. 5，然后進(jìn)行沉降分離， 稠漿液進(jìn)行壓濾，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清液送入澄清池作為循環(huán)水再利用。
本發(fā)明利用硫酸和轉(zhuǎn)化劑使砷變?yōu)榭蓾B性砷物質(zhì)而脫除里面的砷和部分硫，利用氫氧化鈉和脫硫劑達(dá)到脫硫的目的。生產(chǎn)廢水經(jīng)凈化處理后再循環(huán)利用。不僅解決了硫酸焙燒渣銷路困難和環(huán)保問題，生產(chǎn)的精鐵粉補(bǔ)充了鐵資源的不足，達(dá)到了節(jié)約資源，降低了生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。


附圖為本發(fā)明工藝流程框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如附圖所示，本發(fā)明包括制漿、磁選、一步除雜、二步除雜、分離和廢水凈化工序， 具體包括所述的制漿、磁選是將硫酸焙燒渣制成比重為1. 2^1. 3的礦漿，輸送入磁選機(jī)進(jìn)行磁選，除去脈石等非磁性物質(zhì)；所述的一步除雜是將磁選后硫酸焙燒渣送入一步脫雜反應(yīng)槽，控制比重為1. 2^1. 3，加 93^98%的硫酸將PH調(diào)到2. (Γ2. 5，加入硫酸焙燒渣重量廣9%的轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)0. 8 1. Oh,除去砷和部分硫雜質(zhì)；所述的二步除雜是將一步除雜反應(yīng)后的硫酸焙燒渣礦漿通過磁選洗滌皮帶進(jìn)行液固分離，再次制漿并送入二步除雜反應(yīng)槽，加1(Γ30%氫氧化鈉將PH值調(diào)為9. 5^10. 5，加入重量比廣6%的脫硫劑，反應(yīng)r3h；所述的分離是將硫酸焙燒渣二步除雜反應(yīng)后再經(jīng)過磁選洗滌皮帶進(jìn)行液固分離，然后送入過濾機(jī)進(jìn)行脫水鐵精粉；所述的廢水凈化是將分離出的生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8. 5^9. 5，然后進(jìn)行沉降分離，稠漿液進(jìn)行壓濾，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清液送入澄清池作為循環(huán)水再利用。
所述的轉(zhuǎn)化劑為硫代硫酸鈉Niij2O3、硫酸H2S04、氟硅酸H2SiF6中的一種或一種以上組合轉(zhuǎn)化劑。
所述的轉(zhuǎn)化劑硫酸、氟硅酸的加入量為硫酸焙燒渣重量的4 8%o
所述的轉(zhuǎn)化劑硫代硫酸鈉的加入量為硫酸焙燒渣重量的1. 5^2. 1%。
所述的脫硫劑為氫氧化鈉NaOH、碳酸鈉Na2CO3中的一種或一種以上的組合脫硫劑。
所述的脫硫劑的加入量為硫酸焙燒渣重量的2、％。
所述的分離工序使用的過濾機(jī)為真空盤式過濾機(jī)。
所述的廢水凈化工序的沉降分離采用濃密機(jī)完成。
所述的磁選分為二級磁選，一級磁選機(jī)出來的尾水再送入二級磁選機(jī)進(jìn)行磁選， 選出磁精鐵粉，以提高鐵精粉的收得率。
本發(fā)明工作原理在液相中加入硫酸和轉(zhuǎn)化劑，使砷變?yōu)榭蓾B性砷物質(zhì)脫除里面的砷和部分硫，在通過磁選皮帶液固分離，固體再制漿，進(jìn)入脫硫反應(yīng)槽，加入氫氧化鈉和脫硫劑達(dá)到脫硫的目的。
實施例1將比重1. 2 1. 3硫酸焙燒渣礦漿送入一級磁選機(jī)進(jìn)行磁選，尾礦再通過二級磁選機(jī)， 兩級磁選后的硫酸焙燒渣一并送入一步除雜反應(yīng)槽，用98%硫酸將PH值調(diào)整至2. (Γ2. 5，加入礦漿重量1%的Na2S2O3轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)0. 8h,再將反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶，分離出鐵粉和砷、硫等雜質(zhì)。然后再制漿，將礦漿液進(jìn)入二步除雜反應(yīng)槽，加入10%的NaOH將PH值控制在9. 5^10,同時加入礦漿重量1%的Na2CO3脫硫劑反應(yīng)lh，反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶脫水，然后送入真空盤式過濾脫水，生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8. 5^9. 5后送入濃密機(jī)進(jìn)行分離，稠漿液送入壓濾機(jī)壓濾處理，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清水送入澄清池作為循環(huán)水使用。硫酸焙燒渣經(jīng)除雜得到鐵精粉，F(xiàn)e ^ 58%，S ^ 0. 5%，As ^ 0. 07%。實施例2
將比重1. 2 1. 3硫酸焙燒渣礦漿送入一級磁選機(jī)進(jìn)行磁選，尾礦再通過二級磁選機(jī)， 兩級磁選后的硫酸焙燒渣一并送入一步除雜反應(yīng)槽，用93%硫酸將PH值調(diào)整至2. (Γ2. 5，加入礦漿重量1. 5%的Na2S2O3轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)1. Oh,再將反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶，分離出鐵粉和砷、硫等雜質(zhì)。然后再制漿，將礦漿液進(jìn)入二步除雜反應(yīng)槽，加入30%的NaOH將PH 值控制在9. 5^10,同時加入礦漿重量6%的Na2CO3脫硫劑反應(yīng)3h，反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶脫水，然后送入真空盤式過濾脫水，生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8. 5^9. 5后送入濃密機(jī)進(jìn)行分離，稠漿液送入壓濾機(jī)壓濾處理，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清水送入澄清池作為循環(huán)水使用。硫酸焙燒渣經(jīng)除雜得到鐵精粉，狗^ 62%, S ^ 0. 5%, As ^ 0. 07%。實施例3
將比重1. 2 1. 3硫酸焙燒渣礦漿送入一級磁選機(jī)進(jìn)行磁選，尾礦再通過二級磁選機(jī)， 兩級磁選后的硫酸焙燒渣一并送入一步除雜反應(yīng)槽，用94%的硫酸將PH值調(diào)整至2. (Γ2. 5， 加入礦漿重量2. 1%的Na2S2O3轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)0. 9h，再將反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶，分離出鐵粉和砷、硫等雜質(zhì)。然后再制漿，將礦漿液進(jìn)入二步除雜反應(yīng)槽，加入NaOH將PH值控制在9. 5^10,同時加入礦漿重量5%的Na2CO3脫硫劑反應(yīng)2h，反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶脫水，然后送入真空盤式過濾脫水，生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8. 5^9. 5后送入濃密機(jī)進(jìn)行分離，稠漿液送入壓濾機(jī)壓濾處理，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清水送入澄清池作為循環(huán)水使用。硫酸焙燒渣經(jīng)除雜得到鐵精粉，F(xiàn)e ^ 60%, S ^ 0. 5%，As ^ 0. 07%。實施例4
將比重1. 2 1. 3硫酸焙燒渣礦漿送入一級磁選機(jī)進(jìn)行磁選，尾礦再通過二級磁選機(jī)， 兩級磁選后的硫酸焙燒渣一并送入一步除雜反應(yīng)槽，用95%的硫酸將PH值調(diào)整至2. (Γ2. 5， 加入礦漿重量4%的轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)0. 9h，再將反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶，分離出鐵粉和砷、硫等雜質(zhì)。然后再制漿，將礦漿液進(jìn)入二步除雜反應(yīng)槽，加入10%Na0H將PH值控制在9. 5^10,同時加入礦漿重量5%的Na2CO3脫硫劑反應(yīng)2h，反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶脫水，然后送入真空盤式過濾脫水，生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8. 5^9. 5后送入濃密機(jī)進(jìn)行分離，稠漿液送入壓濾機(jī)壓濾處理，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清水送入澄清池作為循環(huán)水使用。硫酸焙燒渣經(jīng)除雜得到鐵精粉，F(xiàn)e ^ 61%，S ^ 0. 5%，As ^ 0. 07%。實施例5
將比重1. 2 1. 3硫酸焙燒渣礦漿送入一級磁選機(jī)進(jìn)行磁選，尾礦再通過二級磁選機(jī)， 兩級磁選后的硫酸焙燒渣一并送入一步除雜反應(yīng)槽，用98%的硫酸將PH值調(diào)整至2. (Γ2. 5， 加入礦漿重量8%的轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)0. 8h,再將反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶，分離出鐵粉和砷、硫等雜質(zhì)。然后再制漿，將礦漿液進(jìn)入二步除雜反應(yīng)槽，加入20%的NaOH將PH值控制在9. 5^10,同時加入礦漿重量1的Na2CO3脫硫劑反應(yīng)2h，反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶脫水，然后送入真空盤式過濾脫水，生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8. 5^9. 5后送入濃密機(jī)進(jìn)行分離，稠漿液送入壓濾機(jī)壓濾處理，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清水送入澄清池作為循環(huán)水使用。硫酸焙燒渣經(jīng)除雜得到鐵精粉，F(xiàn)e ^ 59%，S ^ 0. 5%，As ^ 0. 07%。實施例6
將比重1. 2 1. 3硫酸焙燒渣礦漿送入一級磁選機(jī)進(jìn)行磁選，尾礦再通過二級磁選機(jī)， 兩級磁選后的硫酸焙燒渣一并送入一步除雜反應(yīng)槽，用硫酸將PH值調(diào)整至2. (Γ2. 5，加入礦漿重量7%的Na2S2O4轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)0. 8h,再將反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶，分離出鐵粉和砷、硫等雜質(zhì)。然后再制漿，將礦漿液進(jìn)入二步除雜反應(yīng)槽，加入30%的NaOH將PH值控制在9. 5^10,同時加入礦漿重量3%的Na2CO3脫硫劑反應(yīng)lh，反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶脫水，然后送入真空盤式過濾脫水，生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8. 5^9. 5后送入濃密機(jī)進(jìn)行分離，稠漿液送入壓濾機(jī)壓濾處理，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清水送入澄清池作為循環(huán)水使用。硫酸焙燒渣經(jīng)除雜得到鐵精粉，F(xiàn)e ^ 58%，S ^ 0. 5%，As ^ 0. 07%。實施例7
將比重1. 2 1. 3硫酸焙燒渣礦漿送入一級磁選機(jī)進(jìn)行磁選，尾礦再通過二級磁選機(jī)， 兩級磁選后的硫酸焙燒渣一并送入一步除雜反應(yīng)槽，用硫酸將PH值調(diào)整至2. (Γ2. 5，加入礦漿重量4%的Na2S2O4和4%的轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)0. 9h，再將反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶，分離出鐵粉和砷、硫等雜質(zhì)。然后再制漿，將礦漿液進(jìn)入二步除雜反應(yīng)槽，加入10%Na0H 將PH值控制在9. 5 10，同時加入礦漿重量3%的NaOH和m的Nei2CO3脫硫劑反應(yīng)lh，反應(yīng)后的礦漿通過磁選洗滌皮帶脫水，然后送入真空盤式過濾脫水，生產(chǎn)廢水用石灰水中和至 PH值8. 5^9. 5后送入濃密機(jī)進(jìn)行分離，稠漿液送入壓濾機(jī)壓濾處理，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清水送入澄清池作為循環(huán)水使用。硫酸焙燒渣經(jīng)除雜得到鐵精粉，F(xiàn)e ^ 62%， S 彡 0. 5%, As 彡 0. 07%。硫酸焙燒渣脫除雜質(zhì)后制得精鐵粉，每噸硫酸焙燒渣獲得利潤50元，100Kt/a硫酸焙燒渣年創(chuàng)利500余萬元。
權(quán)利要求
1.一種利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，其特征是包括制漿、磁選、一步除雜、二步除雜、分離和廢水凈化工序，具體包括A、制漿、磁選將硫酸焙燒渣制成比重為1.2^1. 3的礦漿，輸送入磁選機(jī)進(jìn)行磁選，除去脈石等非磁性物質(zhì)；B、一步除雜將磁選后硫酸焙燒渣送入一步脫雜反應(yīng)槽，控制比重為1.2^1. 3，加 93^98%的硫酸將PH調(diào)到2. (Γ2. 5，加入硫酸焙燒渣重量廣9%的轉(zhuǎn)化劑，反應(yīng)0. 8 1. Oh,除去砷和部分硫雜質(zhì)；C、二步除雜將一步除雜反應(yīng)后的硫酸焙燒渣礦漿通過磁選洗滌皮帶進(jìn)行液固分離， 再次制漿并送入二步除雜反應(yīng)槽，加1(Γ30%氫氧化鈉將PH值調(diào)為9. 5 10. 5，加入重量比廣6%的脫硫劑，反應(yīng)r3h；D、分離將硫酸焙燒渣二步除雜反應(yīng)后再經(jīng)過磁選洗滌皮帶進(jìn)行液固分離，然后送入過濾機(jī)進(jìn)行脫水鐵精粉；E、廢水凈化將分離出的生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8.5^9. 5，然后進(jìn)行沉降分離， 稠漿液進(jìn)行壓濾，濾餅送渣場，濾液送沉降池，上層清液送入澄清池作為循環(huán)水再利用。
2.如權(quán)利要求1所述的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，其特征是所述的轉(zhuǎn)化劑為硫代硫酸鈉、硫酸、氟硅酸中的一種或一種以上組合轉(zhuǎn)化劑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，其特征是所述的轉(zhuǎn)化劑硫酸、氟硅酸的加入量為硫酸焙燒渣重量的壙8%。
4.如權(quán)利要求1或2所述的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，其特征是所述的轉(zhuǎn)化劑硫代硫酸鈉的加入量為硫酸焙燒渣重量的1. 5^2. 1%。
5.如權(quán)利要求1所述的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，其特征是所述的脫硫劑為氫氧化鈉、碳酸鈉中的一種或一種以上的組合脫硫劑。
6.如權(quán)利要求1或3所述的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，其特征是所述的脫硫劑的加入量為硫酸焙燒渣重量的2、％。
7.如權(quán)利要求1所述的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，其特征是所述的分離工序使用的過濾機(jī)為真空盤式過濾機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，其特征是所述的廢水凈化工序的沉降分離采用濃密機(jī)完成。
9.如權(quán)利要求1所述的利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，其特征是所述的磁選分為二級磁選，一級磁選機(jī)出來的尾水再送入二級磁選機(jī)進(jìn)行磁選，選出磁精鐵粉，以提高鐵精粉的收得率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用硫酸焙燒渣制取精鐵粉的方法，包括制漿、磁選、一步除雜、二步除雜、分離和廢水凈化工序，硫酸渣礦漿經(jīng)一級、二級磁選后送入一步除雜反應(yīng)槽，硫酸調(diào)PH2.0~2.5，反應(yīng)0.8~1.0h；送磁選洗滌皮帶分離鐵粉和砷、硫等雜質(zhì)。再制漿進(jìn)入二步除雜反應(yīng)槽，用NaOH調(diào)PH9.5~10.5，加入脫硫劑反應(yīng)1~3h后，送磁選洗滌皮帶除去雜質(zhì)，過濾后生產(chǎn)廢水用石灰水中和至PH值8.5~9.5后送入濃密機(jī)分離，稠漿液壓濾，上層清水循環(huán)使用。本發(fā)明利用硫酸和轉(zhuǎn)化劑使砷變?yōu)榭蓾B性砷而脫除砷和硫，再利用脫硫劑脫硫；生產(chǎn)廢水凈化后循環(huán)利用。既解決了硫酸焙燒渣的銷路和環(huán)保問題，制取的鐵精粉Fe≥58%，S≤0.5%，As≤0.07%，可補(bǔ)充鐵資源的不足，節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C22B1/11GK102534197SQ20121002787
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者劉薨, 張伍芳, 曾潤國, 魏家貴 申請人:昆明川金諾化工股份有限公司