CN1040553C - 用稀盐酸处理高炉渣的方法 - Google Patents

用稀盐酸处理高炉渣的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1040553C
CN1040553C CN94108086A CN94108086A CN1040553C CN 1040553 C CN1040553 C CN 1040553C CN 94108086 A CN94108086 A CN 94108086A CN 94108086 A CN94108086 A CN 94108086A CN 1040553 C CN1040553 C CN 1040553C
Authority
CN
China
Prior art keywords
mother liquor
blast furnace
hydrochloric acid
filtration
furnace slag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN94108086A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1099424A (zh
Inventor
王道奎
雷茂林
李本恩
江志全
刘宝金
尹荣才
杨治新
曾红
邱军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuclear Power Institute of China
Original Assignee
Nuclear Power Institute of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuclear Power Institute of China filed Critical Nuclear Power Institute of China
Priority to CN94108086A priority Critical patent/CN1040553C/zh
Publication of CN1099424A publication Critical patent/CN1099424A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1040553C publication Critical patent/CN1040553C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies

Abstract

本发明涉及一种用稀盐酸处理高炉渣的方法，该方法采用重量百分比浓度为10-14%的盐酸浸取高炉渣，用该浓度浸取不仅可以有高的浸出率，而且浸出物为溶液状态，从而有利于硅胶钛白粉，结晶氯化铝、氯化镁、石膏、生铁的提取。该方法成本低、方法简单、环境污染小、浸出率和各元素的提取率也高。

Description

用稀盐酸处理高炉渣的方法
本发明涉及一种炉渣的处理方法，更具体地说是一种用稀盐酸处理高炉渣的方法。
目前对含钛高炉渣的利用开发研究主要有干法和湿法两种。在“攀钢高炉渣提取TiO2和Sc2O3的研究”一文(陈启福等(攀枝花钢铁研究院)《钢铁钒钛》1991第12卷第3期P.30)中发表了一种用93％左右的浓硫酸将粉碎至一定粒度的炉渣按一定比例混合，在220℃左右熟化，然后用70℃左右的热水浸出，加入一定量的(NH4)2SO4，冷却至5℃左右结晶回收NH4Al(SO4)2，除铝后的母液水解回收制取TiO2，提取钛后的母液用P507萃取回收Sc。该方法需在外加热源并在较高的温度下进行，不溶渣多，产生大量新的固体废料，处理1吨高沪渣将产生1吨多CaSO4及二氧化硅等，钪在渣中含量很低，仅33PPM，要富集和回收都相当困难，成本高、产值低。在CN13036799A的专利申请中公开了用盐酸分解高炉渣制取化工产品的方法。它的方法是将水淬含钛高炉渣与稀盐酸共磨，成为含水细渣，再加入32～40％的浓盐酸加热(80～110℃)酸解6～20小时，滤除SiO2后蒸馏去掉盐酸，在0.2％草酸液中水解，得偏钛酸，煅烧得氧化钛。用同样的工艺过程，若加入盐酸浓度为20～32％，则得由氧化钛与氧化硅组成的混合钛白。在母液中加入煅白云石乳，可分别分离钒、铁、铝及镁、钙等氧化物。该方法存在问题也较多：
(1)所用盐酸浓度很高，需32～40％，而工业盐酸浓度仅为31％左右。高浓度盐酸需特殊方法生产，价格显著增加；(2)分解所用酸量为高炉渣重量的6～8倍，处理1吨渣则需用浓度为32～40％的盐酸6～8吨，成本大大提高；(3)反应需在80～110℃下进行6～20小时，不仅能源消耗大，而且在该条件下腐蚀性更大，对设备及环境措施需更高的要求；(4)酸解后残渣量大，其干燥重量估算为原高炉渣重量的25％以上，这种渣用途不大，将成为新的三废；(5)用该方法生产所得的氧化钛和氧化硅组成的混合钛白，由于夹杂有相当的酸解不溶物，其产品纯度很差，用途不大，产值亦低。
本发明的目的是提供一种成本低、废物量少、操作简便的用稀酸处理高炉渣的方法。
本发明是这样来实施的，采用重量百分比浓度为10～14％的稀盐酸在常温条件下浸取含钛高炉渣，所得浸取液分别再提取TiO2、硅胶、结晶氯化铝、石膏、氯化镁等。此过程盐酸回收使用，闭路循环产生三废少，并由于采用稀盐酸，生产成本大大降低。
本发明的工艺过程如下：
(1)将高炉渣粉碎至100～75μm，用磁选法选出铁粉；
(2)将除铁后的炉渣粉用重量百分比浓度为10～14％的盐酸，按固液重量比1∶8～10、常温浸取0.5～1.0小时进行过滤，末溶渣加到下一批料中浸取；
(3)将浸取滤液在常温下静置48小时，使滤液中的硅胶凝聚，然后压滤，滤饼用重量百分比浓度为10～14％盐酸洗，再用自来水洗涤，直至流出液PH＞6，再滤干。取出滤饼，在低于100℃条件下烘干，得产品硅胶；
(4)将从湿硅胶中压出的母液和洗液合并后加热至沸腾，沸腾水解2小时，使其中的TiCL4水解生成偏钛酸沉淀，静置24小时后过滤收集母液，滤饼经洗涤至流出液用赤血盐检查无铁离子反应，经干燥，煅烧得钛白粉；
(5)将水解钛后的母液蒸发浓缩至原体积的1/4～1/6，蒸发蒸气经冷凝回收；浓缩液中加入与其中钙离子生成CaSO4化学反应剂量相等的浓硫酸，钙以CaSO4·nH2O沉淀折出，经过滤、洗涤、干燥，得产品石膏；
(6)在除钙后的母液中通入HCl气体至溶液饱和，此时折出白色AlCl3·nH2O结晶，静置24小时后过滤，滤饼用浓盐酸洗涤去杂质、烘干得结晶氯化铝产品；
(7)将除氯化铝后的母液加热蒸发浓缩，得到结晶氯化镁，蒸发的蒸气冷凝回收，母液进一步提取其它元素或循环使用。
图1是本发明的工艺流程图。
高炉渣用本发明的方法处理，其酸浸分解率＞80％，各元素在单步过程中的回收率分别为：SiO2＞70％；TiO2＞60％；CaO＞70％；Al2O3＞60％；MgO＞50％。各元素在循环操作生产过程中总回收率可达80％以上。
  当把步骤(2)的浸取滤液进行加热至沸，再进行压滤，则可得硅钛白，这样工艺更简单，操作更方便。其工艺过程如下：
(1)将高炉渣粉碎至100～75μm，用磁选法选出铁粉；
(2)将除铁后的炉渣粉用重量百分比浓度为10～14％的盐酸，按固液重量比1∶8～10、常温浸取0.5～1.0小时进行过滤，未溶渣加到下一批料中浸取；
(3)将(2)所得浸取滤液加热至沸0.2～1.0小时，使TiCL4水解，硅酸凝聚，静置48小时，压滤过滤，滤饼用水洗涤至滤出液用赤血盐检查无铁离子反应，再烘干煅烧得硅钛白。
(4)将水解钛后的母液蒸发浓缩至原体积的1/4～1/6，蒸发蒸气经冷凝回收；浓缩液中加入与其中钙离子生成CaSO4化学反应剂量相等的浓硫酸，钙以CaSO4·nH2O沉淀折出，经过滤、洗涤、干燥，得产品石膏；
(5)在除钙后的母液中通入HCl气体至溶液饱和，此时折出白色AlCl3·nH2O结晶，静置24小时后过滤，滤饼用浓盐酸洗涤去杂质、烘干得结晶氯化铝产品；
(6)将除氯化铝后的母液加热蒸发浓缩，得到结晶氯化镁，蒸发的蒸气冷凝回收，母液进一步提取其它元素或循环使用。
综上所述可见，本发明由于采用了稀盐酸浸取高炉渣，大多数元素以离子状态转入溶液从溶液中分步分离回收各主要元素，制得一定等级的多种化工产品。本发明耗酸量低，约3吨/吨炉渣，采用一般工业盐酸配制，常温反应不外加热量，时间短，反应约0.5～1.0小时，因此大降低成本，缩短工艺周期。
实施例1。
本实施例选用攀钢水淬高炉渣作原料。按如下工艺过程进行处理：
(1)取攀钢炉渣200克，粉碎至100μm，用磁选选出金属铁，得金属铁珠粉5.2克；
(2)经选铁后的炉渣粉，用重量百分比浓度为13.5％的盐酸2升，在常温下搅拌浸取，约0.5小时后停止搅拌，进行过滤，得滤液2升，滤渣用少量水洗后烘干称重36克，返回酸浸；
(3)把(2)滤液在常温下静置48小时，析出硅胶，用压滤去除硅胶吸附溶液，得滤液1.5升，硅胶滤饼用重量百分比浓度为13.5％盐酸洗涤，再用自来水洗涤，直至滤液PH＞6，取出滤饼烘干得SiO2 37.5克；
(4)将滤液和洗液合并共3升，加热沸腾水解2小时，使TiCl4水解析出，老化静置24小时，过滤，偏钛酸饼用重量百分比浓度为13.5％盐酸溶液淋洗，再用去离子水洗涤，直至流出液用赤血盐检查无铁离子反应，取出烘干煅烧得TiO3 31.5克；
(5)将水解钛后的母液蒸发浓缩到约400毫升时停止加热，蒸发蒸汽经冷凝回收，用于配制浸取炉渣的盐酸，浓缩液经冷却后加入65毫升的92％工业硫酸，反应生成白色沉淀CaSO4.nH2O，经过过滤、洗涤，并在180℃烘干得烧石膏96克。
(6)在除钙后的母液中通入HCl气体至溶液析出白色AlCl3.nH2O结晶，静置24小时后过滤，滤饼用重量百分比浓度为35％的浓盐酸洗涤去除杂质，在搪瓷盘中加热干燥，得AlCl3粉末34克；
(7)将去AlCl3后的母液放入蒸发瓶中加热浓缩至开始有少量结晶出现，倒出溶液冷却结晶，过滤、洗涤干燥得无水MgCl2 25克，剩下残液可继续浓缩结晶或配浸取酸用。
实施例2。
(1)取攀钢水淬高炉渣200克，粉碎至100μm以下，用磁选选出金属铁，得金属铁珠粉4.9克；
(2)经选铁后的炉渣粉，用重量百分比浓度为13.5％的盐酸2升，在常温下搅拌浸取0.67小时后，停止搅拌进行过滤，得滤液2.1升，滤渣用少量水洗后烘干重36克，返回酸浸；
(3)将(2)滤液在搅拌条件下加热沸腾，煮沸15分钟，滤液逐渐变稠，变白成浆糊状，停止加热，自然冷却并静置48小时，再进行压滤，滤饼用无离子水洗涤，洗至滤出液用赤血盐检查无铁离子反应，取出滤饼烘干，煅烧得硅钛白76克；
(4)将(3)压滤得的液和洗液合并加热浓缩到400毫升，停止加热，蒸发蒸汽经冷凝回收，浓缩液经冷却后加入65毫升92％的工业硫酸，反应生成白色沉淀CaSO4·nH2O，经过过滤洗涤，并在180℃烘干得烧石膏101克；
(5)在除钙后的母液中通人HCl气体至溶液析出白色AlCl3·nH2O结晶，静置24小时后过滤，滤饼用重量百分比浓度为35％的浓盐酸洗涤去除杂质，在搪瓷盘中加热干燥，得AlCl3粉未36克；
(6)将上述母液放入蒸发瓶中加热浓缩至开始有等量晶体出现，倒出溶液冷却结晶，过滤洗涤干燥得无水MgCl2 26.5克，剩下残液配浸取酸用。
本发明处理1吨攀钢高炉渣按实验收率计算所得产品如下表1所示：
                        表1
产品名称 硅胶 钛白粉 结晶氯化铝 氯化镁  石膏 生铁
数量(kg) 145   134   220   97    379  25

Claims (2)

1.一种用稀盐酸处理高炉渣的方法，其特征在于该方法工艺过程如下：
(1)将高炉渣粉碎至100～75μm，用磁选法选出铁粉；
(2)将除铁后的炉渣粉用重量百分比浓度为10～14％的盐酸按固液重量比1∶8～10、常温下浸取0.5～1.0小时进行过滤，未溶渣加到下一批料中浸取；
(3)将浸取滤液静置48小时，使滤液中的硅胶凝聚，然后压滤，滤饼用重量百分比浓度为10～14％盐酸洗，再用自来水洗涤，直至洗出液PH＞6，再滤干，取出滤饼，在低于100℃条件下烘干，得产品硅胶。
(4)将从湿硅胶中压滤出的母液和洗液合并后加热至沸腾，沸腾水解2小时，使其中的TiCL4水解生成偏钛酸沉淀，静置后过滤，收集母液，滤饼经洗涤至流出液用赤血盐检查无铁离子反应，经干燥，煅烧得钛白粉；
(5)将水解钛后的母液蒸发浓缩至原体积的1/4～1/6，蒸发蒸气经冷凝回收；浓缩液中加入与其中钙离子生成CaSO4化学反应剂量相等的浓硫酸，钙以CaSO4·nH2O沉淀折出，经过滤、洗涤、干燥得产品石膏；
(6)在除钙后的母液中通入HCl气体至溶液饱和，此时折出白色AlCl3·nH2O结晶，静置后过滤，滤饼用浓盐酸洗涤去杂质、烘干得结晶氯化铝产品；
(7)将除氯化铝的母液加热蒸发浓缩，冷却结晶提取氯化镁，蒸发的蒸气冷凝回收，母液进一步提取其它元素或循环使用。
2.一种用稀盐酸处理高炉渣的方法，其特征在于该方法工艺过程如下：
(1)将高炉渣粉碎至100～75μm，用磁选法选出铁粉；
(2)将除铁后的炉渣粉用重量百分比浓度为10～14％的盐酸，按固液重量比1∶8～10、常温浸取0.5～1.0小时进行过滤，未溶渣加到下一批料中浸取；
(3)将(2)所得浸取滤液加盐至沸0.2～1.0小时，使TiCL4水解，硅酸凝聚，静置48小时，压滤过滤，滤饼用水洗涤至滤出液用赤血盐检查无铁离子反应，再烘干煅烧得硅钛白。
(4)将水解钛后的母液蒸发浓缩至原体积的1/4～1/6，蒸发蒸气经冷凝回收；浓缩液中加入与其中钙离子生成CaSO4化学反应剂量相等的浓硫酸，钙以CaSO4·nH2O沉淀折出，经过滤、洗涤、干燥，得产品石膏；
(5)在除钙后的母液中通入HCl气体至溶液饱和，此时折出白色AlCl3·nH2O结晶，静置24小时后过滤，滤饼用浓盐酸洗涤去杂质、烘干得结晶氯化铝产品；
(6)将除氯化铝后的母液加热蒸发浓缩，结晶提取氯化镁，蒸发的蒸气冷凝回收，母液进一步提取其它元素或循环使用。
CN94108086A 1994-08-10 1994-08-10 用稀盐酸处理高炉渣的方法 Expired - Fee Related CN1040553C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN94108086A CN1040553C (zh) 1994-08-10 1994-08-10 用稀盐酸处理高炉渣的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN94108086A CN1040553C (zh) 1994-08-10 1994-08-10 用稀盐酸处理高炉渣的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1099424A CN1099424A (zh) 1995-03-01
CN1040553C true CN1040553C (zh) 1998-11-04

Family

ID=5033346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94108086A Expired - Fee Related CN1040553C (zh) 1994-08-10 1994-08-10 用稀盐酸处理高炉渣的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1040553C (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100436334C (zh) * 2007-01-23 2008-11-26 东北大学 一种用于制作高纯磁性材料纳米氧化铁的制备方法
CA2829049C (en) 2011-03-18 2014-12-02 Orbite Aluminae Inc. Processes for recovering rare earth elements from aluminum-bearing materials
CA2848751C (en) 2011-09-16 2020-04-21 Orbite Aluminae Inc. Processes for preparing alumina and various other products
WO2014047728A1 (en) * 2012-09-26 2014-04-03 Orbite Aluminae Inc. Processes for preparing alumina and magnesium chloride by hc1 leaching of various materials
CN103014332B (zh) * 2013-01-16 2015-03-11 四川顺应金属材料科技有限公司 一种从钼矿中提取钼的预处理方法
CN103539201A (zh) * 2013-01-23 2014-01-29 自贡市亚钛化工科技有限公司 盐酸法钛黄粉生产技术
CN104310467B (zh) * 2014-10-15 2017-02-01 陆世强 一种高钛型炉渣的综合利用方法
CN105671225A (zh) * 2016-01-22 2016-06-15 山东钢铁股份有限公司 一种高炉渣与转炉渣综合利用的方法
CN107324352A (zh) * 2017-07-12 2017-11-07 苏州大学 一种高炉渣制备有序介孔二氧化硅的方法
CN107354252A (zh) * 2017-07-28 2017-11-17 华北理工大学 含钛高炉渣资源化处置方法及富钛料获取方法
CN107686897B (zh) * 2017-08-23 2019-05-10 攀枝花学院 一种从含钛高炉渣中提钛的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1036797A (zh) * 1988-02-24 1989-11-01 川崎制铁株式会社 生产低硫含铬铁水的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1036797A (zh) * 1988-02-24 1989-11-01 川崎制铁株式会社 生产低硫含铬铁水的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1099424A (zh) 1995-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1827527A (zh) 一种从锂云母中提锂制碳酸锂的新方法
CN1040553C (zh) 用稀盐酸处理高炉渣的方法
CN101058852A (zh) 含镍蛇纹石矿的多段逆流酸浸工艺
CN101418379B (zh) 一种氧化镍矿密闭浸出提取镍钴的方法
CN114988473A (zh) 一种制钒的氨气回收制铵和废水循环使用的工艺
CN85101989A (zh) 用硫酸钾法处理锂云母制取碳酸锂的工艺方法
CN103342375B (zh) 从粉煤灰中回收氧化铝、二氧化硅及其它金属成分的方法
CN106929696A (zh) TiCl4精制尾渣铵浸制备高纯氧化钒的方法
CN107032400A (zh) TiCl4精制尾渣碱浸制备高纯氧化钒的方法
CN104507867A (zh) 生产氧化铝的方法
US4548795A (en) Treatment of aluminous materials
CN114606387A (zh) 一种砷碱渣的湿法-火法联用综合回收方法
CN101712491A (zh) 含钒废水渣生产五氧化二钒的工艺方法
CN1081241C (zh) 氯化铵法从氟碳铈精矿提取氯化稀土的方法
CN109439918A (zh) 一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统
CN111989413A (zh) 处理钛磁铁矿矿石材料的方法
CN113184821A (zh) 一种利用含铁渣制备磷酸铁的方法
CN104609472A (zh) 一种用四氯化钛精制除钒泥浆生产五氧化二钒的方法
CN1163415C (zh) 用含铁物料生产高纯铁红的方法
CN1167085A (zh) 氧化钛的生产
CN1067454A (zh) 铜矿石生产硫酸铜的方法
CN105080927B (zh) 用硫酸镁从氯化物体系中分离钙的方法
CN116716480B (zh) 一种高酸浸出结晶沉淀法回收赤泥中多种金属的方法
AU2021101035A4 (en) Process for recovering ammonia from vanadium preparation for ammonium preparation and recycling wastewater
CN115974145B (zh) 连续制备钛白粉和富钛料的生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee