CN107694747A - 硫酸生产中废酸的综合利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了硫酸生产中废酸的综合利用方法，它包括以下步骤：（1）、磁铁矿粉的添加：将废酸放入1#搅拌桶，添加磁铁矿精粉10‑15kg/t，搅拌10‑20分钟后，送入2#搅拌桶；（2）、絮凝剂的添加：添加絮凝剂40‑50g/t，搅拌10‑15分钟后，送入磁选机；（3）、磁选回收废酸中的Fe2O3红粉：调整好的矿浆经磁选机磁选得到磁铁矿粉和Fe2O3红粉发生磁团聚的磁选精矿，磁选精矿作为球团的原料进行二次利用，磁选尾矿即废酸；（4）、活化回收黄铁矿：经步骤（3）处理过的废酸与受抑制的黄铁矿一起放入搅拌桶搅拌5分钟，添加捕收剂后，回收黄铁矿。本发明的有益效果是既回收了废酸中的红粉，提高了资源利用率；处理后的废酸可作为黄铁矿的活化剂，实现了对废酸的综合利用。

Description

硫酸生产中废酸的综合利用方法
技术领域
本发明涉及环保及化工技术领域，尤其涉及硫酸生产中废酸的综合利用方法。
背景技术
硫酸是基本化工产品，广泛用于国民经济各个领域。我国是化肥生产大国，氮肥产量居世界第一位，磷肥产量居世界第二位。据农业部门的专家预计，为了满足农业生产的需要，化肥的最高需求量为60000kt，其中磷肥14780kt。磷肥工业的进一步发展，使硫酸消费也将大幅度提高。
硫酸生产的原料主要有硫铁矿、硫磺、含SO2的冶炼烟气、天然石膏以及磷石膏等。硫铁矿以及有色金属伴生副产的硫精砂是我国的主要硫资源，国内硫酸生产也一直以硫铁矿为主。铜陵有色铜冠冶化分公司年产80万吨硫酸系统原料主料主要以冬瓜山铜矿硫精砂为主，具体工艺流程如图1所示。钢铁或电镀等行业金属制品加工前等需要对各种金属材料进行表面预处理，在预处理的生产过程中既产生高浓度的废酸液，也产生大量的酸性废水。随着酸洗的进行，产生大量的含盐酸或硫酸和二价铁离子的酸洗废水。例如，一个中型轧钢厂每天排出的酸洗废水多达数十吨乃至上百吨，其典型组成为盐酸含量5-15％，二价铁离子含量80-250g/L。因废酸和废水处理产生的废物对环境污染和生态安全隐患巨大，因此被我国视为危险废物，并列入《国家危险废物名录》。
废酸液主要分为两种，一种是硫酸废液，另外一种是盐酸废液，在钢铁或电镀等金属行业中酸洗主要以第二种盐酸废液居多。目前，硫酸废液还没有比较适宜的循环利用技术，传统的处理工艺在消耗大量碱性药剂的同时，还会产生大量高盐废水和含铁“红泥”，依然存在环境污染风险。硫酸生产过程中产生的废酸，含有5％左右的红粉(Fe2O3)，7-12％的硫酸。目前的处理方式为废酸经污酸调节池处理后，进行外排，既增加了处理成本，又造成了资源浪费。
如中国发明专利公开号CN106115794A公开了一种采用工业废酸和红泥资源化生产四氧化三铁磁粉的方法，有效解决废酸和红泥的二次污染问题，同时回收废酸和红泥中的所有有效物质，形成四氧化三铁磁粉主产品和氯化钙等副产品，解决污染的同时创造了一定的经济价值，但工艺比较复杂。对于硫酸废液进行综合利用还没有相关报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的硫酸废液没有比较适宜的循环利用技术，为此提供一种硫酸生产中废酸的综合利用方法。
本发明的技术方案是：硫酸生产中废酸的综合利用方法，它包括以下步骤： (1)、磁铁矿粉的添加：将废酸放入1#搅拌桶，添加磁铁矿精粉10-15kg/t，搅拌10-20分钟后，送入2#搅拌桶；(2)、絮凝剂的添加：添加絮凝剂40-50g/t，搅拌10-15分钟后，送入磁选机；(3)、磁选回收废酸中的Fe2O3红粉：调整好的矿浆经磁选机磁选得到磁铁矿粉和Fe2O3红粉发生磁团聚的磁选精矿，磁选精矿作为球团的原料进行回收利用，磁选尾矿即废酸；(4)、活化回收黄铁矿：经步骤(3)处理过的废酸与受抑制的黄铁矿一起放入搅拌桶搅拌5分钟，添加捕收剂后，浮选回收黄铁矿。
上述方案中所述磁铁矿精粉的细度为-0.074mm含量占70-75％。
上述方案中所述絮凝剂是聚丙烯酰胺。
上述方案中所述聚丙烯酰胺的分子量为1200万左右。
上述方案中所述步骤(4)中的捕收剂是丁基黄药。
上述方案中所述步骤(4)中添加有松油。
本发明的有益效果是采用磁选的方法既回收了废酸中粒度细难于沉降的 Fe2O3红粉，提高了资源利用率；处理后的废酸可作为黄铁矿的活化剂，实现了对废酸的综合利用。
附图说明
图1是硫酸生产工艺流程图；
图2是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：硫酸生产中废酸的综合利用方法，它包括以下步骤：(1)、磁铁矿粉的添加：将废酸放入1#搅拌桶，添加磁铁矿精粉10kg/t，所述磁铁矿精粉的细度为-0.074mm占70％，搅拌10分钟后，送入2#搅拌桶；(2)、絮凝剂的添加：添加聚丙烯酰胺40g/t，所述聚丙烯酰胺的分子量为1190万，搅拌10分钟后，送入磁选机；(3)、磁选回收废酸中的Fe2O3红粉：调整好的矿浆经磁选机磁选得到磁铁矿粉和Fe2O3红粉发生磁团聚的磁选精矿，磁选精矿作为球团的原料进行二次利用，磁选尾矿即废酸；(4)、活化回收黄铁矿：经步骤(3)处理过的废酸与受抑制的黄铁矿一起放入搅拌桶搅拌5分钟，添加丁基黄药后，浮选回收黄铁矿，丁基黄药的添加量为100g/t，松油的添加量为50g/t。
实施例2：硫酸生产中废酸的综合利用方法，它包括以下步骤：(1)、磁铁矿粉的添加：将废酸放入1#搅拌桶，添加磁铁矿精粉12kg/t，所述磁铁矿精粉的细度为-0.074mm占72％，搅拌15分钟后，送入2#搅拌桶；(2)、絮凝剂的添加：添加聚丙烯酰胺45g/t，所述聚丙烯酰胺的分子量为1210万，搅拌12分钟后，送入磁选机；(3)、磁选回收废酸中的Fe2O3红粉：调整好的矿浆经磁选机磁选得到磁铁矿粉和Fe2O3红粉发生磁团聚的磁选精矿，磁选精矿作为球团的原料进行二次利用，磁选尾矿即废酸；(4)、活化回收黄铁矿：经步骤(3)处理过的废酸与受抑制的黄铁矿一起放入搅拌桶搅拌5分钟，添加丁基黄药后，浮选回收黄铁矿，丁基黄药的添加量为100g/t，松油的添加量为50g/t。
实施例3：硫酸生产中废酸的综合利用方法，它包括以下步骤：(1)、磁铁矿粉的添加：将废酸放入1#搅拌桶，添加磁铁矿精粉15kg/t，所述磁铁矿精粉的细度为-0.074mm占75％，搅拌20分钟后，送入2#搅拌桶；(2)、絮凝剂的添加：添加聚丙烯酰胺50g/t，所述聚丙烯酰胺的分子量为1200万，搅拌15分钟后，送入磁选机；(3)、磁选回收废酸中的Fe2O3红粉：调整好的矿浆经磁选机磁选得到磁铁矿粉和Fe2O3红粉发生磁团聚的磁选精矿，磁选精矿作为球团的原料进行二次利用，磁选尾矿即废酸；(4)、活化回收黄铁矿：经步骤(3)处理过的废酸与受抑制的黄铁矿一起放入搅拌桶搅拌5分钟，添加丁基黄药和松油后，浮选回收黄铁矿，丁基黄药的添加量为100g/t，松油的添加量为50g/t。
如图2所示，本发明中所指的受抑制的黄铁矿是指与铅、锌和铜等金属共生的黄铁矿，在采用高碱电位调控技术分选多金属硫化矿时，添加石灰后受抑制的黄铁矿。添加磁铁矿粉的目的为产生磁团聚，将细颗粒Fe2O3红粉包裹在磁铁矿粉中。添加聚丙烯酰胺的目的为将产生磁团聚的磁铁矿粉絮凝在一起，以利于磁选回收。
在实验室进行红粉Fe2O3红粉磁选条件试验，其中磁铁矿精粉细度试验结果见表1，絮凝剂(聚丙烯酰胺)试验结果见表2，其中表1所述试验磁铁矿精粉用量12kg/t，聚丙烯酰胺用量45g/t，分子量为1210，表2所述试验磁铁矿精粉用量12kg/t、细度(-0.074mm)为72.84％。
表1 磁铁矿精粉细度试验结果
表2 絮凝剂试验结果
从表1可以看出，磁铁矿粉粒度要求-0.074mm含量在70％～75％，如果粒度过粗(-0.074mm含量69.15％)，产生的磁团聚，内部空隙较大，红粉容易从空隙中跑出来，如果粒度过细，当-0.074mm76.02％时，絮凝作用差，磁选回收率低，导致磁选精矿的品位和回收率都有所下降。聚丙烯酰胺的分子量为1190万到1200万，如果聚丙烯酰胺的分子量过小(如1180万)，絮凝效果差，分子量过大(如1210万)，成本偏高，最终都会影响磁选精矿的品位和回收率。

Claims (6)

1.硫酸生产中废酸的综合利用方法，其特征是它包括以下步骤：（1）、磁铁矿粉的添加：将废酸放入1#搅拌桶，添加磁铁矿精粉10-15kg/t，搅拌10-20分钟后，送入2#搅拌桶；（2）、絮凝剂的添加：添加絮凝剂40-50g/t，搅拌10-15分钟后，送入磁选机；（3）、磁选回收废酸中的Fe2O3红粉：调整好的矿浆经磁选机磁选得到磁铁矿粉和Fe2O3红粉发生磁团聚的磁选精矿，磁选精矿作为球团的原料进行二次利用，磁选尾矿即废酸；（4）、活化回收黄铁矿：经步骤（3）处理过的废酸与受抑制的黄铁矿一起放入搅拌桶搅拌5分钟，添加捕收剂后，浮选回收黄铁矿。
2.如权利要求1所述的硫酸生产中废酸的综合利用方法，其特征是所述磁铁矿精粉的细度为-0.074mm含量占70-75%。
3.如权利要求1所述的硫酸生产中废酸的综合利用方法，其特征是所述絮凝剂是聚丙烯酰胺。
4.如权利要求3所述的硫酸生产中废酸的综合利用方法，其特征是所述聚丙烯酰胺的分子量为1190万-1121万。
5.如权利要求1所述的硫酸生产中废酸的综合利用方法，其特征是所述步骤（4）中的捕收剂是丁基黄药。
6.如权利要求1所述的硫酸生产中废酸的综合利用方法，其特征是所述步骤（4）中添加有松油。
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