CN102534197B

CN102534197B - 一种利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法

Info

Publication number: CN102534197B
Application number: CN201210027876.6A
Authority: CN
Inventors: 张伍芳; 曾润国; 刘甍; 魏家贵
Original assignee: Kunming Chuanjinnuo Chemical Shares Co Ltd
Current assignee: Kunming Chuanjinnuo Chemical Shares Co Ltd
Priority date: 2012-02-09
Filing date: 2012-02-09
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2032-02-09
Also published as: CN102534197A

Abstract

本发明公开了一种利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法，包括制浆、磁选、一步除杂、二步除杂、分离和废水净化工序，硫酸渣矿浆经一级、二级磁选后送入一步除杂反应槽，硫酸调PH2.0~2.5，反应0.8~1.0h；送磁选洗涤皮带分离铁粉和砷、硫等杂质。再制浆进入二步除杂反应槽，用NaOH调PH9.5~10.5，加入脱硫剂反应1~3h后，送磁选洗涤皮带除去杂质，过滤后生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5后送入浓密机分离，稠浆液压滤，上层清水循环使用。本发明利用硫酸和转化剂使砷变为可渗性砷而脱除砷和硫，再利用脱硫剂脱硫；生产废水净化后循环利用。既解决了硫酸焙烧渣的销路和环保问题，制取的铁精粉Fe≥58%，S≤0.5%，As≤0.07%，可补充铁资源的不足，节能降耗，提高经济效益。

Description

一种利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种对硫酸焙烧渣进行脱砷、除硫以提高精铁粉收得率的利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法。

背景技术

随着天然铁矿的日益减少，对铁矿需求量增大，硫酸焙烧渣作为一种含铁矿物，铁品位在50%～55%之间，但因其中含有各种对冶炼有害的物质，特别是砷、硫含量的大量超标，无法直接作为钢铁冶炼原料。现有技术采用磁选、浮选工艺脱除硫酸焙烧渣中的砷、硫等杂质，除杂效果不尽理想。为了充分开发矿冶副产品的工业价值，开发一种适合脱除硫酸焙烧渣中各种冶金有害杂质的新工艺，对有效解决硫铁矿制酸副产品硫酸焙烧渣占地和污染环境的问题，提高资源的利用率和经济效益是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简便，对硫酸焙烧渣除杂效率高，能够有效提高硫酸焙烧渣中铁品位的利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法，满足钢铁冶炼对于铁精粉的要求，从而变废为宝。

本发明的目的是这样实现的，包括制浆、磁选、一步除杂、二步除杂、分离和废水净化工序，具体包括：

A、制浆、磁选：将硫酸焙烧渣制成比重为1.2~1.3的矿浆，输送入磁选机进行磁选，除去脉石等非磁性物质；

B、一步除杂：将磁选后硫酸焙烧渣送入一步脱杂反应槽，控制比重为1.2~1.3，加93~98%的硫酸将PH调到2.0~2.5，加入硫酸焙烧渣重量1~9%的转化剂，反应0.8~1.0h，除去砷和部分硫杂质；

C、二步除杂：将一步除杂反应后的硫酸焙烧渣矿浆通过磁选洗涤皮带进行液固分离，再次制浆并送入二步除杂反应槽，加10~30%氢氧化钠将PH值调为9.5~10.5，加入重量比1~6%的脱硫剂，反应1~3h；

D、分离：将硫酸焙烧渣二步除杂反应后再经过磁选洗涤皮带进行液固分离，然后送入过滤机进行脱水铁精粉；

E、废水净化：将分离出的生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5，然后进行沉降分离，稠浆液进行压滤，滤饼送渣场，滤液送沉降池，上层清液送入澄清池作为循环水再利用。

本发明利用硫酸和转化剂使砷变为可渗性砷物质而脱除里面的砷和部分硫，利用氢氧化钠和脱硫剂达到脱硫的目的。生产废水经净化处理后再循环利用。不仅解决了硫酸焙烧渣销路困难和环保问题，生产的精铁粉补充了铁资源的不足，达到了节约资源，降低了生产成本，给企业带来更大的经济效益。

附图说明

附图为本发明工艺流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换，均落入本发明的保护范围。

如附图所示，本发明包括制浆、磁选、一步除杂、二步除杂、分离和废水净化工序，具体包括：

所述的制浆、磁选是将硫酸焙烧渣制成比重为1.2~1.3的矿浆，输送入磁选机进行磁选，除去脉石等非磁性物质；

所述的一步除杂是将磁选后硫酸焙烧渣送入一步脱杂反应槽，控制比重为1.2~1.3，加93~98%的硫酸将PH调到2.0~2.5，加入硫酸焙烧渣重量1~9%的转化剂，反应0.8~1.0h，除去砷和部分硫杂质；

所述的二步除杂是将一步除杂反应后的硫酸焙烧渣矿浆通过磁选洗涤皮带进行液固分离，再次制浆并送入二步除杂反应槽，加10~30%氢氧化钠将PH值调为9.5~10.5，加入重量比1~6%的脱硫剂，反应1~3h；

所述的分离是将硫酸焙烧渣二步除杂反应后再经过磁选洗涤皮带进行液固分离，然后送入过滤机进行脱水铁精粉；

所述的废水净化是将分离出的生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5，然后进行沉降分离，稠浆液进行压滤，滤饼送渣场，滤液送沉降池，上层清液送入澄清池作为循环水再利用。

所述的转化剂为硫代硫酸钠Na₂S₂O₃、硫酸H₂SO₄、氟硅酸H₂SiF₆中的一种或一种以上组合转化剂。

所述的转化剂硫酸、氟硅酸的加入量为硫酸焙烧渣重量的4~8%。

所述的转化剂硫代硫酸钠的加入量为硫酸焙烧渣重量的1.5~2.1%。

所述的脱硫剂为氢氧化钠NaOH、碳酸钠Na₂CO₃中的一种或一种以上的组合脱硫剂。

所述的脱硫剂的加入量为硫酸焙烧渣重量的2~5 %。

所述的分离工序使用的过滤机为真空盘式过滤机。

所述的废水净化工序的沉降分离采用浓密机完成。

所述的磁选分为二级磁选，一级磁选机出来的尾水再送入二级磁选机进行磁选，选出磁精铁粉，以提高铁精粉的收得率。

本发明工作原理：

在液相中加入硫酸和转化剂，使砷变为可渗性砷物质脱除里面的砷和部分硫，在通过磁选皮带液固分离，固体再制浆，进入脱硫反应槽，加入氢氧化钠和脱硫剂达到脱硫的目的。

实施例1

将比重1.2~1.3硫酸焙烧渣矿浆送入一级磁选机进行磁选，尾矿再通过二级磁选机，两级磁选后的硫酸焙烧渣一并送入一步除杂反应槽，用98%硫酸将PH值调整至2.0~2.5，加入矿浆重量1%的Na₂S₂O₃转化剂，反应0.8h，再将反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带，分离出铁粉和砷、硫等杂质。然后再制浆，将矿浆液进入二步除杂反应槽，加入10%的NaOH将PH值控制在9.5~10，同时加入矿浆重量1%的Na₂CO₃脱硫剂反应1h，反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带脱水，然后送入真空盘式过滤脱水，生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5后送入浓密机进行分离，稠浆液送入压滤机压滤处理，滤饼送渣场，滤液送沉降池，上层清水送入澄清池作为循环水使用。硫酸焙烧渣经除杂得到铁精粉，Fe≥58%，S≤0.5%，As≤0.07%。

实施例2

将比重1.2~1.3硫酸焙烧渣矿浆送入一级磁选机进行磁选，尾矿再通过二级磁选机，两级磁选后的硫酸焙烧渣一并送入一步除杂反应槽，用93%硫酸将PH值调整至2.0~2.5，加入矿浆重量1.5%的Na₂S₂O₃转化剂，反应1.0h，再将反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带，分离出铁粉和砷、硫等杂质。然后再制浆，将矿浆液进入二步除杂反应槽，加入30%的NaOH将PH值控制在9.5~10，同时加入矿浆重量6%的Na₂CO₃脱硫剂反应3h，反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带脱水，然后送入真空盘式过滤脱水，生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5后送入浓密机进行分离，稠浆液送入压滤机压滤处理，滤饼送渣场，滤液送沉降池，上层清水送入澄清池作为循环水使用。硫酸焙烧渣经除杂得到铁精粉，Fe≥62%，S≤0.5%，As≤0.07%。

实施例3

将比重1.2~1.3硫酸焙烧渣矿浆送入一级磁选机进行磁选，尾矿再通过二级磁选机，两级磁选后的硫酸焙烧渣一并送入一步除杂反应槽，用94%的硫酸将PH值调整至2.0~2.5，加入矿浆重量2.1%的Na₂S₂O₃转化剂，反应0.9h，再将反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带，分离出铁粉和砷、硫等杂质。然后再制浆，将矿浆液进入二步除杂反应槽，加入NaOH将PH值控制在9.5~10，同时加入矿浆重量5%的Na₂CO₃脱硫剂反应2h，反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带脱水，然后送入真空盘式过滤脱水，生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5后送入浓密机进行分离，稠浆液送入压滤机压滤处理，滤饼送渣场，滤液送沉降池，上层清水送入澄清池作为循环水使用。硫酸焙烧渣经除杂得到铁精粉，Fe≥60%，S≤0.5%，As≤0.07%。

实施例4

将比重1.2~1.3硫酸焙烧渣矿浆送入一级磁选机进行磁选，尾矿再通过二级磁选机，两级磁选后的硫酸焙烧渣一并送入一步除杂反应槽，用95%的硫酸将PH值调整至2.0~2.5，加入矿浆重量4%的H₂SO₄转化剂，反应0.9h，再将反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带，分离出铁粉和砷、硫等杂质。然后再制浆，将矿浆液进入二步除杂反应槽，加入10%NaOH将PH值控制在9.5~10，同时加入矿浆重量5%的Na₂CO₃脱硫剂反应2h，反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带脱水，然后送入真空盘式过滤脱水，生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5后送入浓密机进行分离，稠浆液送入压滤机压滤处理，滤饼送渣场，滤液送沉降池，上层清水送入澄清池作为循环水使用。硫酸焙烧渣经除杂得到铁精粉，Fe≥61%，S≤0.5%，As≤0.07%。

实施例5

将比重1.2~1.3硫酸焙烧渣矿浆送入一级磁选机进行磁选，尾矿再通过二级磁选机，两级磁选后的硫酸焙烧渣一并送入一步除杂反应槽，用98%的硫酸将PH值调整至2.0~2.5，加入矿浆重量8%的H₂SO₄转化剂，反应0.8h，再将反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带，分离出铁粉和砷、硫等杂质。然后再制浆，将矿浆液进入二步除杂反应槽，加入20%的NaOH将PH值控制在9.5~10，同时加入矿浆重量2%的Na₂C0₃脱硫剂反应2h，反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带脱水，然后送入真空盘式过滤脱水，生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5后送入浓密机进行分离，稠浆液送入压滤机压滤处理，滤饼送渣场，滤液送沉降池，上层清水送入澄清池作为循环水使用。硫酸焙烧渣经除杂得到铁精粉，Fe≥59%，S≤0.5%，As≤0.07%。

实施例6

将比重1.2~1.3硫酸焙烧渣矿浆送入一级磁选机进行磁选，尾矿再通过二级磁选机，两级磁选后的硫酸焙烧渣一并送入一步除杂反应槽，用硫酸将PH值调整至2.0~2.5，加入矿浆重量7%的Na₂S₂O₄转化剂，反应0.8h，再将反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带，分离出铁粉和砷、硫等杂质。然后再制浆，将矿浆液进入二步除杂反应槽，加入30%的NaOH将PH值控制在9.5~10，同时加入矿浆重量3%的Na₂C0₃脱硫剂反应1h，反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带脱水，然后送入真空盘式过滤脱水，生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5后送入浓密机进行分离，稠浆液送入压滤机压滤处理，滤饼送渣场，滤液送沉降池，上层清水送入澄清池作为循环水使用。硫酸焙烧渣经除杂得到铁精粉，Fe≥58%，S≤0.5%，As≤0.07%。

实施例7

将比重1.2~1.3硫酸焙烧渣矿浆送入一级磁选机进行磁选，尾矿再通过二级磁选机，两级磁选后的硫酸焙烧渣一并送入一步除杂反应槽，用硫酸将PH值调整至2.0~2.5，加入矿浆重量4%的Na₂S₂O₄和4%的H₂SO₄转化剂，反应0.9h，再将反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带，分离出铁粉和砷、硫等杂质。然后再制浆，将矿浆液进入二步除杂反应槽，加入10%NaOH将PH值控制在9.5~10，同时加入矿浆重量3%的NaOH和2%的Na₂C0₃脱硫剂反应1h，反应后的矿浆通过磁选洗涤皮带脱水，然后送入真空盘式过滤脱水，生产废水用石灰水中和至PH值8.5~9.5后送入浓密机进行分离，稠浆液送入压滤机压滤处理，滤饼送渣场，滤液送沉降池，上层清水送入澄清池作为循环水使用。硫酸焙烧渣经除杂得到铁精粉，Fe≥62%，S≤0.5%，As≤0.07%。

硫酸焙烧渣脱除杂质后制得精铁粉，每吨硫酸焙烧渣获得利润50元，100Kt/a硫酸焙烧渣年创利500余万元。

Claims

1.一种利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法，其特征是：包括制浆、磁选、一步除杂、二步除杂、分离和废水净化工序，具体包括：

A、制浆、磁选：将硫酸焙烧渣制成比重为1.2~1.3的矿浆，输送入磁选机进行磁选，除去脉石；

B、一步除杂：将磁选后硫酸焙烧渣送入一步脱杂反应槽，控制比重为1.2~1.3，加93~98%的硫酸将pH调到2.0~2.5，加入硫酸焙烧渣重量1~9%的转化剂，反应0.8~1.0h，除去砷和部分硫杂质；所述的转化剂为硫代硫酸钠，或者是硫代硫酸钠和氟硅酸，氟硅酸的加入量为硫酸焙烧渣重量的4~8%，硫代硫酸钠的加入量为硫酸焙烧渣重量的1.5~2.1%；

C、二步除杂：将一步除杂反应后的硫酸焙烧渣矿浆通过磁选洗涤皮带进行液固分离，再次制浆并送入二步除杂反应槽，加10~30%氢氧化钠将pH值调为9.5~10.5，加入重量比1~6%的脱硫剂，反应1~3h；所述的脱硫剂为碳酸钠；

2.如权利要求1所述的利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法，其特征是：所述的脱硫剂的加入量为硫酸焙烧渣重量的2~5 %。

3.如权利要求1所述的利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法，其特征是：所述的分离工序使用的过滤机为真空盘式过滤机。

4.如权利要求1所述的利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法，其特征是：所述的废水净化工序的沉降分离采用浓密机完成。

5.如权利要求1所述的利用硫酸焙烧渣制取精铁粉的方法，其特征是：所述的磁选分为二级磁选，一级磁选机出来的尾水再送入二级磁选机进行磁选，选出磁精铁粉，以提高铁精粉的收得率。