CN110042256A - 一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,包括从镍铁冶炼渣中选择性回收铬和利用提铬后的浸出渣制备轻质隔热材料两个过程。以镍铁冶炼渣细粉为原料,以亚硝酸钠和过氧化钠为添加剂,控制镍铁冶炼渣与亚硝酸钠与过氧化钠的质量比为1:(0.2~0.4):(0.3~1.0),将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混匀后,焙烧,焙烧物料采用水浸出,过滤后即得含铬浸出液和浸出渣。将浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,焙烧,即得到轻质隔热材料。该方法可实现镍铁冶炼渣中铬的选择性回收与浸出渣的高效增值化利用。具有生产效率高、绿色环保、产品附加值高等诸多优点,为镍铁冶炼渣及其含铬废渣的资源化利用提供了新方向。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法。
背景技术
我国是世界上最大的铬资源消费国,铬消费量超过世界铬铁矿产量的三分之一,但我国铬铁矿年产量却不足世界年产量的1%,巨大的需求量使得铬已成为我国对外依存度最高的金属之一,供求矛盾十分突出。
另一方面,随着红土镍矿冶炼镍铁工艺的飞速发展,镍铁冶炼渣排放量急剧增加,据不完全统计,我国镍铁冶炼渣年产生量已超3000万吨,其利用率不足 10%,累计堆存量远超2亿吨。镍铁冶炼渣中含有铬(~3%)等重金属元素,存在潜在的毒害作用,导致其无法像高炉一样大量用于建材行业。若能将镍铁冶炼渣中的铬加以回收利用,对于降低我国铬资源的对外依存度,提升镍铁冶炼渣的资源化利用水平均具有重要意义,而且有望实现提铬后的渣在建材行业的大量使用,降低镍铁冶炼渣堆存量。
从镍铁冶炼渣中回收有价金属,主要有湿法工艺,湿法工艺是采用酸浸或碱熔的方法将渣中的镍、钴、铬等元素以离子形式溶解后,再从溶液中分离和提纯有价组分。有研究为了从镍铁冶炼渣中分离回收镍和铬,通过磁选方法预先将镍富集于磁性物中,大部分铬则留在非磁性物中,磁性物采用常压酸浸提取镍,非磁性物采用碱熔方式使其中的氧化铬与碳酸钠反应,生成易溶于水的铬酸钠。结果表明,磁选后镍从0.26%富集至2.57%,铬从4.55%富集至4.61%;以220g/L 硫酸溶液为浸出剂在110℃的温度下浸出磁性物2h,镍的浸出率达91.5%;非磁性物用碳酸钠焙烧提取铬,在碳酸钠/非磁性物质量比为0.65、焙烧温度为1000℃、焙烧时间1h的条件下,铬的浸出率为94.1%。这种方法虽然实现了镍铁冶炼渣中镍和铬的分离回收。但是,产生大量的浸出渣,潜在的二次污染问题严重。
综上,镍铁冶炼渣中含铬是影响其在建材行业应用的重要因素,而目前从镍铁冶炼渣中回收铬还存在焙烧温度高、利用效率低、铬的二次污染等问题,亟需开发更为有效的回收工艺。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明的目的旨在提供一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法。
为了实现上述技术目的,本发明采用如下的技术方案:
本发明一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,包括如下步骤:
步骤一、铬的回收
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠、过氧化钠混匀,获得混均料,将混均料于 300~450℃温度下焙烧30~80min,所得焙烧物料采用水浸出,获得含铬浸出液和浸出渣,所述混匀料中,按质量比计,镍铁冶炼渣细粉:亚硝酸钠:过氧化钠=1:(0.2~0.4):(0.3~1.0);
步骤二、轻质隔热材料的制备
在步骤一获得的浸出渣中加入腐殖酸、水混合均匀,压制成型,干燥处理获得团块,于600~900℃温度下烧结即得轻质隔热材料。
本发明首创的利用镍铁冶炼渣同时回收铬以及制备轻质隔热材料,本发明技方案关键在于利用亚硝酸钠和过氧化钠与镍铁冶炼渣反应,同时控制镍铁冶炼渣与亚硝酸钠和过氧化钠的质量比以及焙烧条件,利用亚硝酸钠低熔点、低温下分解为过氧化钠和产生气体的特性,可促进传质过程,在低温下实现镍铁冶炼渣中的氧化铬选择性转化成可溶性好偏铬酸钠,实现水浸与其他组分分离,而所得浸出渣也被这个过程激活,发明人意外的发现,获得的浸出渣与水混合均匀后,仅加入结合剂腐殖酸,压制成型,干燥后在极低温的焙烧条件下即能获得轻质隔热材料,且所得轻质隔热材料隔热好,强度高。
在本发明中,为了同时回收铬与获得轻质隔热材料,亚硝酸钠和过氧化钠是无法替代的,比如说,如果选择氢氧化钠代替亚硝酸钠或过氧化钠,虽然说提高温度,也是可以实现铬的浸出,但是一方面需要提高温度,且会有六价铬的产生,另外所制备的材料气孔率低,强度也更低。
在本发明中,所用镍铁冶炼渣细粉由镍铁渣细磨获得,其粒径<74μm。即将镍铁渣细磨后过200目筛,取筛下物即可。
优选的方案,步骤一中,所述混匀料中,按质量比计,镍铁冶炼渣细粉:亚硝酸钠:过氧化钠=1:0.3~0.4:0.3~0.8。
发明人发现,亚硝酸钠和过氧化钠的加入量不仅对于铬回率影响较大,同时对于后续轻质隔热材料的影响也很大,在碱量过大的一定范围内,铬的浸出率可以略有增加,但是却无法有效造孔,获得轻质隔热材料,这是由于碱量过大,会造成浸出渣中残留过量的碱,以至在烧结过程中,液相量过大,堵塞气孔通道,从而无法形成均一气孔。
优选的方案,步骤一中,将混均料置于360~390℃温度下焙烧40~60min。
作为进一步的优选,步骤一中,将混均料置于360~380℃温度下焙烧 45~55min。
优选的方案,步骤一中,所述焙烧物料经磨细后再采用水浸出,磨细至 58~74μm。
在本发明中,对焙烧物料需要进一步磨细,因为在焙烧过程中,物料会有少量烧结在一起,进行磨细可以提高浸出效率,实现快速浸出,但是焙烧物料的粒径需要有效的控制,不能磨的太细(即粒径过小),否则容易团聚,影响的浸出效率。
优选的方案,步骤一中,浸出温度为25~80℃,浸出时间为20~80min。
作为进一步的优选,步骤一中,浸出温度为50~80℃,浸出时间为60~80min。
优选的方案,步骤一中,所述浸出时,水与焙烧物料的液固体积质量比为 5~8mL:1g。
优选的方案,步骤二中,所述腐殖酸的加入量为浸出渣质量的2~10wt.%。
作为进一步的优选,步骤二中,所述腐殖酸的加入量为浸出渣质量的 2~5wt.%。
优选的方案,步骤二中,所述水的加入量为浸出渣质量的2~5wt.%。
优选的方案,步骤二中,所述压制成型的压力为10~20MPa。
优选的方案,步骤二中,所述烧结温度为700~800℃。
优选的方案,步骤二中,所述烧结时间为60~120min。
作为进一步的优选,步骤二中,所述烧结时间为70~90min。
优选的方案,步骤二中,所述烧结时,升温速率为5~15℃/min,降温速率为1~5℃/min。
作为进一步的优选,步骤二中,所述烧结时,升温速率为10~15℃/min,降温速率为2~5℃/min。
在本发明中,烧结的升降温速率全对材料性能有一定的影响,升温的过快过慢都会影响液相烧结的有效性,以及气孔的形成。而降温过快,会影响结晶过程,导致材料强度下降。
本发明技术方案的原理和优势:
本发明首次以亚硝酸钠和过氧化钠作为镍铁冶炼渣的焙烧添加剂,通过协同控制亚硝酸钠和过氧化钠的添加量及焙烧温度,实现铬氧化物选择性转化成水溶性好的偏铬酸钠,实现铬的选择性回收,而浸出渣可通过一步烧成制备轻质隔热材料。发明人通过大量的实验发现,控制镍铁冶炼渣与亚硝酸钠与过氧化钠的质量比为1:(0.2~0.4):(0.3~1.0),将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混匀后,置于300~450℃温度下焙烧30~80min,亚硝酸钠在低温下产生的液相显著的提高了传质过程,促使镍铁冶炼渣中的铬氧化物与过氧化钠快速生成易溶于水的偏铬酸钠(NaCrO2),而此时渣中的其他组分不溶于水,由此,可以保证在不生成六价铬的前提下,通过水浸实现铬的高效选择性回收。同时仅在浸出渣中加入腐殖酸和水,在极低温的情况下,即可以获得高强度、低导热系数的轻质隔热材料。这主要是由于,在除铬的过程中,镍铁冶炼渣细粉的活性被碱激发,在焙烧过程中生成的聚合硅铝酸盐,当浸出渣中加入腐殖酸后,两者更好的发挥协同作用,粘结性能更好,保证了压制得到的团块在烧结前具有良好的结合性以及强度,而在焙烧过程中腐殖酸挥发,浸出渣中的部分钠盐生成液相,在此过程中形成大量分布均匀的气孔,同时,浸出渣中的聚合硅铝酸盐成为骨架,并确保了获得了高强度,从而获得性能优异的轻质隔热材料。另外,由于液相的形成,使得烧结温度大幅降低。
本发明的制备方法,具有工艺简单,生产效率高、绿色环保、产品附加值高等诸多优点,实现了镍铁冶炼渣的全量化高效利用,具有重大的经济价值和环境效益,具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明内容作进一步的详细说明,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为避免重复,现将本具体实施方式所涉及的原料统一描述如下,具体实施例中不再赘述:
所述镍铁冶炼渣按质量百分比计其成分如下:
SiO2含量为28.02~45.15wt%,MgO含量为25.41~30.33wt%,FeO含量为 5.09~10.26wt%,Al2O3含量3.26~4.53wt%,Cr2O3含量为1.18~3.22wt%,CaO 含量为2.40~5.36wt%。
所述亚硝酸钠、过氧化钠纯度在95%以上。
实施例1
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠质量比为1:0.3:0.8。
所述焙烧温度为380℃。
所述焙烧时间为55min。
所述浸出温度为60℃。
所述浸出时间为60min。
所述浸出液固比为7mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为5wt.%,水用量为3wt.%。
所述成型压力为10MPa。
所述烧成温度为800℃。
所述烧成时间为90min。
所述烧成过程升温速率为10℃/min,降温速率为2℃/min。
本实施例1铬的浸出率为97.77%。所得轻质隔热材料耐火度为1350℃,体积密度为0.89g/cm3,显气孔率为54.09%,导热系数为0.1114W/(m·K),抗压强度为23.66MPa。
实施例2
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠质量比为1:0.3:0.8。
所述焙烧温度为360℃。
所述焙烧时间为55min。
所述浸出温度为55℃。
所述浸出时间为70min。
所述浸出液固比为6mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为3wt.%,水用量为2wt.%。
所述成型压力为20MPa。
所述烧成温度为600℃。
所述烧成时间为60min。
所述烧成过程升温速率为15℃/min,降温速率为5℃/min。
本实施例2铬的浸出率为95.43%。所得轻质隔热材料耐火度为1350℃,体积密度为0.92g/cm3,显气孔率为45.90%,导热系数为0.1441W/(m·K),抗压强度为33.21MPa。
实施例3
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠质量比为1:0.2:1.0。
所述焙烧温度为400℃。
所述焙烧时间为50min。
所述浸出温度为75℃。
所述浸出时间为80min。
所述浸出液固比为7mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为10wt.%,水用量为5wt.%。
所述成型压力为10MPa。
所述烧成温度为900℃。
所述烧成时间为120min。
所述烧成过程升温速率为10℃/min,降温速率为2℃/min。
本实施例3铬的浸出率为92.69%。所得轻质隔热材料耐火度为1330℃,体积密度为0.95g/cm3,显气孔率为52.48%,导热系数为0.1497W/(m·K),抗压强度为40.01MPa。
实施例4
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠质量比为1:0.4:0.3。
所述焙烧温度为450℃。
所述焙烧时间为45min。
所述浸出温度为55℃。
所述浸出时间为90min。
所述浸出液固比为6mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为2wt.%,水用量为5wt.%。
所述成型压力为10MPa。
所述烧成温度为600℃。
所述烧成时间为70min。
所述烧成过程升温速率为10℃/min,降温速率为2℃/min。
本实施例4铬的浸出率为93.17%。所得轻质隔热材料耐火度为1335℃,体积密度为0.87g/cm3,显气孔率为64.01%,导热系数为0.1022W/(m·K),抗压强度为20.99MPa。
实施例5
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠质量比为1:0.2:0.3。
所述焙烧温度为300℃。
所述焙烧时间为60min。
所述浸出温度为75℃。
所述浸出时间为120min。
所述浸出液固比为7mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为5wt.%,水用量为3wt.%。
所述成型压力为15MPa。
所述烧成温度为800℃。
所述烧成时间为90min。
所述烧成过程升温速率为10℃/min,降温速率为2℃/min。
本实施例5铬的浸出率为88.33%。所得轻质隔热材料体积耐火度为1350℃,密度为0.90g/cm3,显气孔率为52.13%,导热系数为0.1199W/(m·K),抗压强度为25.78MPa。
对比例1
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠质量比为1:0.05:0.1。
所述焙烧温度为380℃。
所述焙烧时间为40min。
所述浸出温度为50℃。
所述浸出时间为35min。
所述浸出液固比为7mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为5wt.%,水用量为3wt.%。
所述成型压力为10MPa。
所述烧成温度为800℃。
所述烧成时间为90min。
所述烧成过程升温速率为10℃/min,降温速率为2℃/min。
本对比例1铬的浸出率为17.57%。所得轻质隔热材料耐火度为1100℃,体积密度为1.99g/cm3,显气孔率为14.29%,导热系数为0.5411W/(m·K),抗压强度为43.66MPa。
对比例2
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠质量比为1:0.1:1.0。
所述焙烧温度为350℃。
所述焙烧时间为40min。
所述浸出温度为40℃。
所述浸出时间为30min。
所述浸出液固比为5mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为5wt.%,水用量为3wt.%。
所述成型压力为10MPa。
所述烧成温度为600℃。
所述烧成时间为50min。
所述烧成过程升温速率为10℃/min,降温速率为2℃/min。
本对比例2铬的浸出率为82.41%。所得轻质隔热材料耐火度为1200℃,体积密度为1.69g/cm3,显气孔率为20.40%,导热系数为0.4499W/(m·K),抗压强度为33.16MPa。
对比例3
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠质量比为1:0.05:1.0。
所述焙烧温度为390℃。
所述焙烧时间为40min。
所述浸出温度为55℃。
所述浸出时间为35min。
所述浸出液固比为7mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为5wt.%,水用量为3wt.%。
所述成型压力为10MPa。
所述烧成温度为950℃。
所述烧成时间为130min。
所述烧成过程升温速率为20℃/min,降温速率为8℃/min。
本对比例3铬的浸出率为22.03%。所得隔热材料耐火度为1150℃,体积密度为2.03g/cm3,显气孔率为13.04%,导热系数为0.5741W/(m·K),抗压强度为45.12MPa。
对比例4
将镍铁冶炼渣细粉与氢氧化钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与氢氧化钠和过氧化钠质量比为1:0.3:0.8。
所述焙烧温度为380℃。
所述焙烧时间为55min。
所述浸出温度为60℃。
所述浸出时间为60min。
所述浸出液固比为7mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为5wt.%,水用量为3wt.%。
所述成型压力为10MPa。
所述烧成温度为800℃。
所述烧成时间为90min。
所述烧成过程升温速率为10℃/min,降温速率为2℃/min。
本对比例4铬的浸出率为12.03%。所得隔热材料耐火度为1150℃,体积密度为2.53g/cm3,显气孔率为10.04%,导热系数为0.5931W/(m·K),抗压强度为 46.21MPa。
对比例5
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和氢氧化钠质量比为1:0.3:0.8。
所述焙烧温度为700℃。
所述焙烧时间为120min。
所述浸出温度为90℃。
所述浸出时间为120min。
所述浸出液固比为10mL/g。
所述将焙烧样磨细至平均粒径为66μm。
所述腐殖酸用量为5wt.%,水用量为3wt.%。
所述成型压力为10MPa。
所述烧成温度为800℃。
所述烧成时间为90min。
所述烧成过程升温速率为10℃/min,降温速率为2℃/min。
本对比例5铬的浸出率为87.03%。所得隔热材料耐火度为1050℃,体积密度为2.47g/cm3,显气孔率为10.34%,导热系数为0.6014W/(m·K),抗压强度为 32.71MPa。
对比例6
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠和过氧化钠混合均匀后,得到混合料,于马弗炉中焙烧,将焙烧样磨细后,水浸后得到含铬浸出液和浸出渣。浸出渣与腐殖酸和水混合均匀后,压制成型干燥,于马弗炉内烧成,并控制升降温速率,即可制备得到轻质隔热材料。
所述混匀料中镍铁冶炼渣细粉与氢氧化钠钠和过氧化钠质量比为1:0.5:1.2。
所述焙烧温度为400℃。
所述焙烧时间为60min。
所述浸出温度为70℃。
所述浸出时间为60min。
所述浸出液固比为8mL/g。
所述将焙烧样磨细至68μm。
所述腐殖酸用量为5wt.%,水用量为3wt.%。
所述成型压力为10MPa。
所述烧成温度为900℃。
所述烧成时间为90min。
所述烧成过程升温速率为10℃/min,降温速率为2℃/min。
本对比例6铬的浸出率为95.66%。所得隔热材料耐火度为1250℃,体积密度为2.05g/cm3,显气孔率为12.39%,导热系数为0.5783W/(m·K),抗压强度为 26.70MPa。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明,因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方案。
Claims (10)
1.一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、铬的回收
将镍铁冶炼渣细粉与亚硝酸钠、过氧化钠混匀,获得混均料,将混均料于300~450℃温度下焙烧30~80min,所得焙烧物料采用水浸出,获得含铬浸出液和浸出渣,所述混匀料中,按质量比计,镍铁冶炼渣细粉:亚硝酸钠:过氧化钠=1:(0.2~0.4):(0.3~1.0);
步骤二、轻质隔热材料的制备
在步骤一获得的浸出渣中加入腐殖酸、水混合均匀,压制成型,干燥处理获得团块,于600~900℃温度下烧结即得轻质隔热材料。
2.根据权利要求1所述的一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:所述混匀料中,按质量比计,镍铁冶炼渣细粉:亚硝酸钠:过氧化钠=1:0.3~0.4:0.3~0.8。
3.根据权利要求1所述的一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:步骤一中,所述焙烧物料经磨细后再采用水浸出,磨细至58~74μm。
4.根据权利要求1所述的一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:步骤一中,浸出的温度为25~80℃,浸出的时间为20~80min。
5.根据权利要求1所述的一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:步骤一中,所述浸出时,水与焙烧物料的液固体积质量比为5~8mL:1g。
6.根据权利要求1所述的一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:步骤二中,所述腐殖酸的加入量为浸出渣质量的2~10wt.%。
7.根据权利要求1所述的一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:所述水的加入量为浸出渣质量的2~5wt.%。
8.根据权利要求1所述的一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:所述压制成型压力为10~20MPa。
9.根据权利要求1所述的一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:步骤二中,所述烧结温度为700~800℃,烧结时间为60~120min。
10.根据权利要求1所述的一种从镍铁冶炼渣中回收铬并制备轻质隔热材料的方法,其特征在于:步骤二中,所述烧结时,升温速率为5~15℃/min,降温速率为1~5℃/min。
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