CN110791657A - 一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，属于工业废弃物处理技术领域。该方法采用水在球磨机中经研磨浸取烧结收尘灰并经两次磁选和水力沉降分离，得到铁精矿、铅银富料、浸出液和含泥废渣；铅银富料梯次经EDTA溶液和硫代硫酸钠溶液浸取，得到铬酸铅和粗银产品；浸出液加入活性炭、聚丙烯酰胺净化，净化液采用碳酸钠沉淀反应，得到轻质碳酸钙产品和沉钙滤液；沉钙滤液经两段转化反应，得到硫酸钾和工业氯化钠产品；含泥废渣和铅银富料浸出的分离渣混合，加入碳酸钠经煅烧、钛白废酸浸取制得聚硅酸盐絮凝剂。本发明实现了烧结收尘灰中多种元素的高效回收利用，具有良好工业化应用前景。

Description

一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法
技术领域
本发明属冶金行业中工业废弃物利用的研究领域，具体涉及一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法。
背景技术
硫酸钾（化学式K2SO4）是硫酸根离子与钾离子结合生成的化合物，溶于水，不溶于醇、丙酮和二硫化碳，吸湿性较低，不易结块，含有约50%的有效钾，是一种常见的化学肥料，很适合配制混合型肥料，被广泛用于各类土壤和各种作物，特别是在忌氯作物上的应用更为广泛。此外，硫酸钾在工业上还用于玻璃、染料，香料，医药等行业。
轻质碳酸钙是橡胶工业中使用最早量最大的填充剂之一，碳酸钙填入橡胶能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度耐磨性，撕裂强度和补强作用；塑料制品中添加碳酸钙，能起到一种骨架作用，提高制品的硬度、表面光泽、表面平整性；碳酸钙在油漆行业中的用量较大，是不可缺少的骨架；在水性涂料行业中用途更为广泛，能使涂料不沉降，易分散，光泽好等特性。另外，碳酸钙在造纸工业起重要作用，能保证纸的强度，白度，成本较低，在电缆行业能起一定的绝缘作用，还能作为牙膏的摩擦剂等。
铬酸铅为C.I.颜料黄34，分子式为PbCrO4，无机黄色颜料，具有优良的耐光、耐热、耐水、耐溶剂、耐酸碱性。可用于各种热塑性和热固性塑料的着色，用于制造涂料及油墨、制造水彩、油彩颜料、纸张和橡胶着色等。
烧结收尘灰为钢铁企业铁矿原料烧结过程中产生的烧结烟气经专用收尘系统收集下来的烟尘灰。根据统计资料分析，生产1吨钢在烧结工序中将产生5公斤左右的烧结收尘灰，按攀枝花钢铁集团每年钢铁产量600万吨计算，攀钢集团每年可产生烧结收尘灰3万吨。研究表明，其主要成分为：K2O 20～35%，Na2O 5~8%，Cl 25～35%，Pb 5~12%，Fe 15～25%，CaO 7～12%，Al2O3 0.1～1.5%，MgO 0.4～1.5%，SiO2 5～15%，Ag 200～400g/t。由其主要成分可以看出，烧结收尘灰含有如钾、钠、铁、铅、钙、银等多种有价元素，且主要以氯化物形态存在，可作为二次资源进行综合回收利用。
目前，钢铁厂烧结收尘灰的处理工艺主要有通过与高炉瓦斯泥混合后挥发提取渣中的铅、锌等金属元素，或是返回烧结过程，但会使烧结机烧结产能降低3%左右，高炉K、Na负荷超标，煤气管道腐蚀严重等；或是加入高炉作为原料掺合使用，由于原料的特殊性，会导致高炉炉壁腐蚀、增加炼铁煤（焦）能耗等；上述方法渣中含有的大量的有价钾、钠、钙、铅等物质未得到合理的回收和利用。专利文献CN102295301B和CN102134648B报道了一种采用水溶液浸取烧结收尘灰，经分离，浸出液再经置换、碳酸钠沉淀除杂质后蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化钾产品的处理方法，前者浸出渣采用电炉或鼓风炉，利用焦炭高温还原制取铅银合金，置换渣经稀硫酸浸出，溶液净化制得硫酸铜；后者浸出渣经磁选得到铁矿粉和渣，磁选渣送后序工艺按常规进一步提取铅、锌、银，除杂渣送后序工艺按常规进一步提铅、锌、钙，置换渣送后续工艺按常规进一步提取铜、铅、银，但均未提出具体的处理方法。专利文献CN107142378A公开了一种采用水和EDTA溶液分别浸取烧结烟尘和水浸出渣，经分离得到的浸出液分别采用铬酸钠沉淀，分离得到铬酸铅产品；水浸出液经铬酸钠沉淀分离得铬酸铅的滤液经净化、蒸发浓缩、结晶，得到氯化钾产品。专利文献CN103266227B公开了一种采用酸性硫脲溶液浸取经水浸出提取氯化钾后的烧结收尘灰渣，硫脲浸出液用甲醛溶液、水合肼等还原剂还原，分离、洗涤得到金属银产品；水浸出分离得到的浸出液，经蒸发浓缩、结晶，分离可得到氯化钾产品。采用水溶液浸取烧结收尘灰，原料中的钾、钠、钙、镁、铅等物质，由于主要以氯化物的形式存在，在浸出过程中将有大量的钾、钠、钙和少量的铅、镁、铜进入浸出液，造成浸出液成分复杂，上述几项专利均采用碳酸钠等净化溶液，蒸发浓缩、结晶提取得到氯化钾产品，但由于浸出液采用碳酸钠净化处理，且原料中带入钠，致使溶液中含有大量的氯化钠，由于氯化钠的富集，仅能得到70%左右的高质量的氯化钾产品，其余产品为钾钠混合物，氯化钾含量仅能达到60～70%，钠也没有得到有效利用；同时，碳酸钠等净化处理的净化渣未得到任何应用，造成钙及碳酸根的损失，且产生新的废渣。由此可见，目前对于烧结收尘灰的处理工艺虽然由于原料差异，采用了多种处理方法进行利用，但也都存在着较多问题和不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种综合利用钢铁厂烧结收尘灰中有价成分的技术路线，实现二次资源综合、经济利用的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，包括如下步骤：
a、按液固质量比1.0～1.5︰1的比例在球磨机中加入水和钢铁厂烧结收尘灰，在常温下研磨0.5～2.0小时，得到固液混合物料；
b、步骤a球磨后的固液混合物料，经泵输送至磁选机进行两次磁选，得到含铁物料和铅银富集渣；
c、将步骤b得到的含铁物料和铅银富集渣，分别输送到可调速的水力旋流搅拌槽1和2中，室温下分别先高速搅拌0.5～2.0小时，再慢速搅拌0.5～2.0小时，然后在慢速搅拌条件下将水力旋流搅拌槽下部50%的物料抽出过滤分离，分别得到铁精矿、铅银富料和滤液，待水力旋流搅拌槽下部50%的物料分离完成后，将剩余的50%的物料单独过滤分离，得到滤液和含泥废渣，将本步骤所有滤液混合得到浸出液；
d、将步骤c得到的铅银富料，按液固质量比2.0～4.0∶1加入10～20%的EDTA溶液，调节物料系统PH为5.0～7.0，经浸取，分离得到浸取液和富银料；
e、步骤d所得浸取液，采用10～20%的盐酸溶液调节PH值至3.0～4.5，根据溶液中铅的含量，按化学计量加入理论量100%～120%的铬酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到铬酸铅产品和滤液；滤液返回步骤d循环使用。
f、步骤d得到的富银料，按液固质量比3～5∶1加入质量分数为20～40%的硫代硫酸钠溶液，同时在溶液中加入富银料质量2～5%的亚硫酸钠，并用氨水调PH至7～12，在40～70℃条件下搅拌反应3～6h，分离得到含银浸出液和浸出渣；根据浸出液中银含量，在室温条件下按化学计量加入理论量100%～110%的还原剂水合肼还原，分离得到粗银产品；
g、步骤c得到的浸出液，加入滤液质量1～3%的活性炭和0.2～0.5%的聚丙烯酰胺，在搅拌条件下进行净化脱色反应，反应后过滤得到无色透明滤液和净化渣
h、步骤g得到的无色透明滤液，根据溶液中的钙含量，按化学计量加入理论量100%～120%的碳酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到轻质碳酸钙产品和滤液。
i、步骤h得到的滤液，取一部分按一定比例加入芒硝，常温条件下搅拌进行一段转化反应，反应产物经固液分离，得到中间产品一次钾芒硝(K2SO4·3Na2SO4)沉淀物，液相经常压蒸发浓缩析出NaCl，然后在蒸发温度条件下分离得到工业氯化钠产品；分离母液冷却结晶，分离得到二次钾芒硝。将一次钾芒硝和二次钾芒硝混合，再与步骤h得到的部分滤液，按一定比例配料，常温条件下进行二段转化反应，固液分离得到硫酸钾产品，母液返回第一段转化循环使用。
j、将步骤C分离出的含泥废渣和步骤f分离的浸出渣混合，得到混合渣，根据混合渣中SiO2含量，按照一定比例加入碳酸钠并混合均匀后在600～800℃下煅烧2～3h，然后冷却至室温并研磨至物料全部通过120目标准筛，研磨后的煅烧物料，加入钛白废酸，于70～90℃下搅拌浸取1～2h，然后静置陈化6.0～8.0h，得到聚硅酸盐絮凝剂；
进一步的，步骤d中，浸取温度为室温，浸取时间为1.0～2.0h，搅拌速度300～500rpm。
进一步的，步骤e中，沉淀反应的反应温度为室温，反应时间为1.0～2.0h、搅拌速度300～500rpm。
进一步的，步骤f中，富银料浸出和水合肼还原反应在200～400rpm搅拌条件下进行，水合肼还原反应时间为1.0～2.0h。
进一步的，步骤g中，搅拌的速度200～400rpm，反应时间0.5～1.0h；分离产生的净化渣返回钢铁厂烧结系统，配入原料中回收使用。
进一步的，步骤h中，反应在200～500rpm的搅拌条件下进行，反应温度为室温，反应时间1.0～2.0h。
进一步的，步骤i中，芒硝加入比例是根据滤液中钾含量和K+，Na+//SO2- 4，Cl-，H2O体系相图确定的。
进一步的，步骤j中，加入钛白废酸搅拌浸取后，控制体系终点PH为5～8。
本发明的有益效果是：本发明采用水在球磨机中经研磨浸取钢铁厂烧结收尘灰并经两次磁选和水力沉降分离，然后分别处理浸出液和浸出渣，可得到高品质的铁精矿、铬酸铅、粗银、轻质碳酸钙产品、氯化钠、硫酸钾和聚硅酸盐絮凝剂等产品。本发明工艺能实现烧结收尘灰中钾、钠、铁、铅、银、钙及SiO2等元素的高效回收利用，提高原料附加值，实现烧结收尘灰的无害化、减量化、资源化利用，变废为宝，并减少环境污染，工艺过程环境友好，是一种具有良好工业化推广应用前景的处理烧结收尘灰的综合利用新技术。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例之中。
本发明的工艺流程框图如图1所示。
本发明实施例中使用原料烟尘灰的主要成分指标为：K 17.93%，Na 4.84%，Cl29.65%，Pb 5.12%，Cu 0.14%，Fe 24.65%，CaO 7.82%，Al2O3 0.47%，MgO 0.64%，SiO2 7.28%，Ag 318g/t。
实施例1
a、按液固质量比1.5︰1的比例在球磨机中加入水和钢铁厂烧结收尘灰，在常温下研磨0.5小时，得到固液混合物料；
b、步骤a球磨后的固液混合物料，经泵输送至磁选机进行两次磁选，得到含铁物料和铅银富集渣；
c、将步骤b得到的含铁物料和铅银富集渣，分别输送到可调速的水力旋流搅拌槽1和2中，室温下分别先高速搅拌1.0小时，再慢速搅拌0.5小时，然后在慢速搅拌条件下将水力旋流搅拌槽下部50%的物料抽出过滤分离，分别得到铁精矿、铅银富料和滤液，待水力旋流搅拌槽下部50%的物料分离完成后，将剩余的50%的物料单独过滤分离，得到滤液和含泥废渣，将本步骤所有滤液混合得到浸出液；
d、将步骤c得到的铅银富料，按液固质量比2.0∶1加入20%的EDTA溶液，调节物料系统PH为7.0，经浸取，分离得到浸取液和富银料；
e、步骤d所得浸取液，采用15%的盐酸溶液调节PH值至4.5，根据溶液中铅的含量，按化学计量加入理论量100%的铬酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到铬酸铅产品和滤液；滤液返回步骤d循环使用。
f、步骤d得到的富银料，按液固质量比5∶1加入质量分数为20%的硫代硫酸钠溶液，同时在溶液中加入富银料质量3%的亚硫酸钠，并用氨水调PH至10，在40℃条件下搅拌反应6h，分离得到含银浸出液和浸出渣；根据浸出液中银含量，在室温条件下按化学计量加入理论量100%的还原剂水合肼还原，分离得到粗银产品；
g、步骤c得到的浸出液，加入滤液质量1%的活性炭和0.5%的聚丙烯酰胺，在搅拌条件下进行净化脱色反应，反应后过滤得到无色透明滤液；
h、步骤g得到的无色透明滤液，根据溶液中的钙含量，按化学计量加入理论量100%的碳酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到轻质碳酸钙产品和滤液。
i、步骤h得到的滤液，取一部分按一定比例加入芒硝，常温条件下搅拌进行一段转化反应，反应产物经固液分离，得到中间产品一次钾芒硝(K2SO4·3Na2SO4)沉淀物，液相经常压蒸发浓缩析出NaCl，然后在蒸发温度条件下分离得到工业氯化钠产品；分离母液冷却结晶，分离得到二次钾芒硝。将一次钾芒硝和二次钾芒硝混合，再与步骤h得到的部分滤液，按一定比例配料，常温条件下进行二段转化反应，固液分离得硫酸钾产品，母液返回第一段转化循环使用。
J、将步骤C分离出的含泥废渣和步骤f分离的浸出渣混合，得到混合渣，根据混合渣中SiO2含量，按照一定比例加入碳酸钠并混合均匀后在600℃下煅烧3h，然后冷却至室温并研磨至物料全部通过120目标准筛，研磨后的煅烧物料，加入钛白废酸，于80℃下搅拌浸取1h，控制体系反应终点PH为7，然后静置陈化8.0h，得到聚硅酸盐絮凝剂；
经分析，本实施例铁精矿TFe为63.58%，SiO2含量4.37%；铬酸铅产品外观为浅黄色，PbCrO4含量为95.17％；轻质碳酸钙产品CaCO3含量为97.53%，白度92度；工业氯化钠产品NaCl含量为93.52％，钙镁含量为0.48%；硫酸钾产品K2O含量为48.32%，氯（Cl）含量为1.84%；
经检测，采用本实施例制备的聚硅酸盐絮凝剂处理铁矿选矿废水，可使废水浊度、COD去除率分别达99.26%、96.38%。
实施例2
a、按液固质量比1.0︰1的比例在球磨机中加入水和钢铁厂烧结收尘灰，在常温下研磨2.0小时，得到固液混合物料；
b、步骤a球磨后的固液混合物料，经泵输送至磁选机进行两次磁选，得到含铁物料和铅银富集渣；
c、将步骤b得到的含铁物料和铅银富集渣，分别输送到可调速的水力旋流搅拌槽1和2中，室温下分别先高速搅拌0.5小时，再慢速搅拌2.0小时，然后在慢速搅拌条件下将水力旋流搅拌槽下部50%的物料抽出过滤分离，分别得到铁精矿、铅银富料和滤液，待水力旋流搅拌槽下部50%的物料分离完成后，将剩余的50%的物料单独过滤分离，得到滤液和含泥废渣，将本步骤所有滤液混合得到浸出液；
d、将步骤c得到的铅银富料，按液固质量比4.0∶1加入10%的EDTA溶液，调节物料系统PH为5.0，经浸取，分离得到浸取液和富银料；
e、步骤d所得浸取液，采用10%的盐酸溶液调节PH值至3.0，根据溶液中铅的含量，按化学计量加入理论量120%的铬酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到铬酸铅产品和滤液；滤液返回步骤d循环使用。
f、步骤d得到的富银料，按液固质量比4∶1加入质量分数为30%的硫代硫酸钠溶液，同时在溶液中加入富银料质量4%的亚硫酸钠，并用氨水调PH至8，在50℃条件下搅拌反应4h，分离得到含银浸出液和浸出渣；根据浸出液中银含量，在室温条件下按化学计量加入理论量110%的还原剂水合肼还原，分离得到粗银产品；
g、步骤c得到的浸出液，加入滤液质量3%的活性炭和0.3%的聚丙烯酰胺，在搅拌条件下进行净化脱色反应，反应后过滤得到无色透明滤液；
h、步骤g得到的无色透明滤液，根据溶液中的钙含量，按化学计量加入理论量120%的碳酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到轻质碳酸钙产品和滤液。
i、步骤h得到的滤液，取一部分按一定比例加入芒硝，常温条件下搅拌进行一段转化反应，反应产物经固液分离，得到中间产品一次钾芒硝(K2SO4·3Na2SO4)沉淀物，液相经常压蒸发浓缩析出NaCl，然后在蒸发温度条件下分离得到工业氯化钠产品；分离母液冷却结晶，分离得到二次钾芒硝。将一次钾芒硝和二次钾芒硝混合，再与步骤h得到的部分滤液，按一定比例配料，常温条件下进行二段转化反应，固液分离得硫酸钾产品，母液返回第一段转化循环使用。
J、将步骤C分离出的含泥废渣和步骤f分离的浸出渣混合，得到混合渣，根据混合渣中SiO2含量，按照一定比例加入碳酸钠并混合均匀后在800℃下煅烧2h，然后冷却至室温并研磨至物料全部通过120目标准筛，研磨后的煅烧物料，加入钛白废酸，于70℃下搅拌浸取2h，控制体系反应终点PH为5，然后静置陈化6.0h，得到聚硅酸盐絮凝剂；
经分析，本实施例铁精矿TFe为64.05%，SiO2含量4.17%；铬酸铅产品外观为浅黄色，PbCrO4含量为96.35％；轻质碳酸钙产品CaCO3含量为98.27%，白度94度；工业氯化钠产品NaCl含量为92.74％，钙镁含量为0.53%；硫酸钾产品K2O含量为46.73%，氯（Cl）含量为2.17%；
经检测，采用本实施例制备的聚硅酸盐絮凝剂处理铁矿选矿废水，可使废水浊度、COD去除率分别达98.75%、96.57%。
实施例3
a、按液固质量比1.2︰1的比例在球磨机中加入水和钢铁厂烧结收尘灰，在常温下研磨1.0小时，得到固液混合物料；
b、步骤a球磨后的固液混合物料，经泵输送至磁选机进行两次磁选，得到含铁物料和铅银富集渣；
c、将步骤b得到的含铁物料和铅银富集渣，分别输送到可调速的水力旋流搅拌槽1和2中，室温下分别先高速搅拌2.0小时，再慢速搅拌1.0小时，然后在慢速搅拌条件下将水力旋流搅拌槽下部50%的物料抽出过滤分离，分别得到铁精矿、铅银富料和滤液，待水力旋流搅拌槽下部50%的物料分离完成后，将剩余的50%的物料单独过滤分离，得到滤液和含泥废渣，将本步骤所有滤液混合得到浸出液；
d、将步骤c得到的铅银富料，按液固质量比3.0∶1加入15%的EDTA溶液，调节物料系统PH为6，经浸取，分离得到浸取液和富银料；
e、步骤d所得浸取液，采用20%的盐酸溶液调节PH值至3.5，根据溶液中铅的含量，按化学计量加入理论量105%的铬酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到铬酸铅产品和滤液；滤液返回步骤d循环使用。
f、步骤d得到的富银料，按液固质量比3∶1加入质量分数为40%的硫代硫酸钠溶液，同时在溶液中加入富银料质量2%的亚硫酸钠，并用氨水调PH至8，在70℃条件下搅拌反应3h，分离得到含银浸出液和浸出渣；根据浸出液中银含量，在室温条件下按化学计量加入理论量105%的还原剂水合肼还原，分离得到粗银产品；
g、步骤c得到的浸出液，加入滤液质量2%的活性炭和0.4%的聚丙烯酰胺，在搅拌条件下进行净化脱色反应，反应后过滤得到无色透明滤液；
h、步骤g得到的无色透明滤液，根据溶液中的钙含量，按化学计量加入理论量110%的碳酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到轻质碳酸钙产品和滤液。
i、步骤h得到的滤液，取一部分按一定比例加入芒硝，常温条件下搅拌进行一段转化反应，反应产物经固液分离，得到中间产品一次钾芒硝(K2SO4·3Na2SO4)沉淀物，液相经常压蒸发浓缩析出NaCl，然后在蒸发温度条件下分离得到工业氯化钠产品；分离母液冷却结晶，分离得到二次钾芒硝。将一次钾芒硝和二次钾芒硝混合，再与步骤h得到的部分滤液，按一定比例配料，常温条件下进行二段转化反应，固液分离得硫酸钾产品，母液返回第一段转化循环使用。
J、将步骤C分离出的含泥废渣和步骤f分离的浸出渣混合，得到混合渣，根据混合渣中SiO2含量，按照一定比例加入碳酸钠并混合均匀后在700℃下煅烧2.5h，然后冷却至室温并研磨至物料全部通过120目标准筛，研磨后的煅烧物料，加入钛白废酸，于90℃下搅拌浸取1.5h，控制体系反应终点PH为8，然后静置陈化7.0h，得到聚硅酸盐絮凝剂；
经分析，本实施例铁精矿TFe为63.95%，SiO2含量3.84%；铬酸铅产品外观为浅黄色，PbCrO4含量为95.86％；轻质碳酸钙产品CaCO3含量为97.85%，白度94度；工业氯化钠产品NaCl含量为94.15％，钙镁含量为0.32%；硫酸钾产品K2O含量为50.18%，氯（Cl）含量为1.42%；
经检测，采用本实施例制备的聚硅酸盐絮凝剂处理铁矿选矿废水，可使废水浊度、COD去除率分别达99.03%、95.76%。
实施例4：
a、按液固质量比1.3︰1的比例在球磨机中加入水和钢铁厂烧结收尘灰，在常温下研磨1.5小时，得到固液混合物料；
b、步骤a球磨后的固液混合物料，经泵输送至磁选机进行两次磁选，得到含铁物料和铅银富集渣；
c、将步骤b得到的含铁物料和铅银富集渣，分别输送到可调速的水力旋流搅拌槽1和2中，室温下分别先高速搅拌1.5小时，再慢速搅拌1.5小时，然后在慢速搅拌条件下将水力旋流搅拌槽下部50%的物料抽出过滤分离，分别得到铁精矿、铅银富料和滤液，待水力旋流搅拌槽下部50%的物料分离完成后，将剩余的50%的物料单独过滤分离，得到滤液和含泥废渣，将本步骤所有滤液混合得到浸出液；
d、将步骤c得到的铅银富料，按液固质量比2.5∶1加入18%的EDTA溶液，调节物料系统PH为7.0，经浸取，分离得到浸取液和富银料；
e、步骤d所得浸取液，采用12%的盐酸溶液调节PH值至4.0，根据溶液中铅的含量，按化学计量加入理论量110%的铬酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到铬酸铅产品和滤液；滤液返回步骤d循环使用。
f、步骤d得到的富银料，按液固质量比4.5∶1加入质量分数为25%的硫代硫酸钠溶液，同时在溶液中加入富银料质量5%的亚硫酸钠，并用氨水调PH至7，在60℃条件下搅拌反应5h，分离得到含银浸出液和浸出渣；根据浸出液中银含量，在室温条件下按化学计量加入理论量100%的还原剂水合肼还原，分离得到粗银产品；
g、步骤c得到的浸出液，加入滤液质量2.5%的活性炭和0.2%的聚丙烯酰胺，在搅拌条件下进行净化脱色反应，反应后过滤得到无色透明滤液；
h、步骤g得到的无色透明滤液，根据溶液中的钙含量，按化学计量加入理论量105%的碳酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到轻质碳酸钙产品和滤液。
i、步骤h得到的滤液，取一部分按一定比例加入芒硝，常温条件下搅拌进行一段转化反应，反应产物经固液分离，得到中间产品一次钾芒硝(K2SO4·3Na2SO4)沉淀物，液相经常压蒸发浓缩析出NaCl，然后在蒸发温度条件下分离得到工业氯化钠产品；分离母液冷却结晶，分离得到二次钾芒硝。将一次钾芒硝和二次钾芒硝混合，再与步骤h得到的部分滤液，按一定比例配料，常温条件下进行二段转化反应，固液分离得硫酸钾产品，母液返回第一段转化循环使用。
J、将步骤C分离出的含泥废渣和步骤f分离的浸出渣混合，得到混合渣，根据混合渣中SiO2含量，按照一定比例加入碳酸钠并混合均匀后在700℃下煅烧2h，然后冷却至室温并研磨至物料全部通过120目标准筛，研磨后的煅烧物料，加入钛白废酸，于75℃下搅拌浸取2h，控制体系反应终点PH为6，然后静置陈化8.0h，得到聚硅酸盐絮凝剂；
经分析，本实施例铁精矿TFe为64.41%，SiO2含量4.72%；铬酸铅产品外观为浅黄色，PbCrO4含量为96.08％；轻质碳酸钙产品CaCO3含量为98.16%，白度95度；工业氯化钠产品NaCl含量为93.86％，钙镁含量为0.51%；硫酸钾产品K2O含量为49.57%，氯（Cl）含量为1.62%；
经检测，采用本实施例制备的聚硅酸盐絮凝剂处理铁矿选矿废水，可使废水浊度、COD去除率分别达98.63%、97.25%。

Claims (8)

1.一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，其特征在于包括如下步骤：
a、按液固质量比1.0～1.5︰1的比例在球磨机中加入水和钢铁厂烧结收尘灰，在常温下研磨0.5～2.0小时，得到固液混合物料；
b、步骤a球磨后的固液混合物料，经泵输送至磁选机进行两次磁选，得到含铁物料和铅银富集渣；
c、将步骤b得到的含铁物料和铅银富集渣，分别输送到可调速的水力旋流搅拌槽1和2中，室温下分别先高速搅拌0.5～2.0小时，再慢速搅拌0.5～2.0小时，然后在慢速搅拌条件下将水力旋流搅拌槽下部50%的物料抽出过滤分离，分别得到铁精矿、铅银富料和滤液，待水力旋流搅拌槽下部50%的物料分离完成后，将剩余的50%的物料单独过滤分离，得到滤液和含泥废渣，将本步骤所有滤液混合得到浸出液；
d、将步骤c得到的铅银富料，按液固质量比2.0～4.0∶1加入10～20%的EDTA溶液，调节物料系统PH为5.0～7.0，经浸取，分离得到浸取液和富银料；
e、步骤d所得浸取液，采用10～20%的盐酸溶液调节PH值至3.0～4.5，根据溶液中铅的含量，按化学计量加入理论量100%～120%的铬酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到铬酸铅产品和滤液；滤液返回步骤d循环使用；
f、步骤d得到的富银料，按液固质量比3～5∶1加入质量分数为20～40%的硫代硫酸钠溶液，同时在溶液中加入富银料质量2～5%的亚硫酸钠，并用氨水调PH至7～12，在40～70℃条件下搅拌反应3～6h，分离得到含银浸出液和浸出渣；根据浸出液中银含量，在室温条件下按化学计量加入理论量100%～110%的还原剂水合肼还原，分离得到粗银产品；
g、步骤c得到的浸出液，加入滤液质量1～3%的活性炭和0.2～0.5%的聚丙烯酰胺，在搅拌条件下进行净化脱色反应，反应后过滤得到无色透明滤液和净化渣；
h、步骤g得到的无色透明滤液，根据溶液中的钙含量，按化学计量加入理论量100%～120%的碳酸钠，经沉淀反应，分离、洗涤得到轻质碳酸钙产品和滤液；
i、步骤h得到的滤液，取一部分按一定比例加入芒硝，常温条件下搅拌进行一段转化反应，反应产物经固液分离，得到中间产品一次钾芒硝(K2SO4·3Na2SO4)沉淀物，液相经常压蒸发浓缩析出NaCl，然后在蒸发温度条件下分离得到工业氯化钠产品；分离母液冷却结晶，分离得到二次钾芒硝；将一次钾芒硝和二次钾芒硝混合，再与步骤h得到的部分滤液，按一定比例配料，常温条件下进行二段转化反应，固液分离得到硫酸钾产品，母液返回第一段转化循环使用；
j、将步骤C分离出的含泥废渣和步骤f分离的浸出渣混合，得到混合渣，根据混合渣中SiO2含量，按照一定比例加入碳酸钠并混合均匀后在600～800℃下煅烧2～3h，然后冷却至室温并研磨至物料全部通过120目标准筛，研磨后的煅烧物料，加入钛白废酸，于70～90℃下搅拌浸取1～2h，然后静置陈化6.0～8.0h，得到聚硅酸盐絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，其特征在于：步骤d中，浸取温度为室温，浸取时间为1.0～2.0h，搅拌速度300～500rpm。
3.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，其特征在于：步骤e中，沉淀反应的反应温度为室温，反应时间为1.0～2.0h、搅拌速度300～500rpm。
4.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，其特征在于：步骤f中，富银料浸出和水合肼还原反应在200～400rpm搅拌条件下进行，水合肼还原反应时间为1.0～2.0h。
5.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，其特征在于：步骤g中，搅拌的速度200～400rpm，反应时间0.5～1.0h；分离产生的净化渣返回钢铁厂烧结系统，配入原料中回收使用。
6.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，其特征在于：步骤h中，反应在200～500rpm的搅拌条件下进行，反应温度为室温，反应时间1.0～2.0h。
7.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，其特征在于：步骤i中，芒硝加入比例是根据滤液中钾含量和K+，Na+//SO2- 4，Cl-，H2O体系相图确定的。
8.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结收尘灰中多种元素的综合利用方法，其特征在于：步骤j中，加入钛白废酸搅拌浸取后，控制体系终点PH为5～8。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112609083A (zh) * 2020-12-02 2021-04-06 山东泰山钢铁集团有限公司 一种烧结电除尘灰中铅元素的富集处理方法
CN113088709A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 同步分离烧结机头灰中钾、铅、铁的方法
CN116174439A (zh) * 2022-12-09 2023-05-30 攀枝花钢城集团有限公司 一种转炉除尘灰金属铁的富集方法
CN116790887A (zh) * 2023-06-16 2023-09-22 四川顺应动力电池材料有限公司 一种粉煤灰中分离铁、硅、镓、铝、钙的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58224122A (ja) * 1982-06-21 1983-12-26 Nisshin Steel Co Ltd 製鉄所におけるダスト処理法
CN1830828A (zh) * 2006-03-17 2006-09-13 重庆市化工研究院 用粉煤灰和硫酸亚铁生产聚硅酸铝铁复合絮凝剂的方法
CN101723713A (zh) * 2009-12-10 2010-06-09 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 钢铁厂烧结灰综合处理方法
CN104313330A (zh) * 2014-07-31 2015-01-28 惠州市斯瑞尔环境化工有限公司 一种以硫酸铁为溶剂回收废弃硬质合金中重金属的方法
CN107142378A (zh) * 2017-05-31 2017-09-08 攀枝花火凤凰再生资源回收利用有限责任公司 一种烧结烟尘中铅的提取方法
CN107673374A (zh) * 2017-10-27 2018-02-09 中国轻工业长沙工程有限公司 炼钢厂烧结烟尘及脱硫废液综合利用方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58224122A (ja) * 1982-06-21 1983-12-26 Nisshin Steel Co Ltd 製鉄所におけるダスト処理法
CN1830828A (zh) * 2006-03-17 2006-09-13 重庆市化工研究院 用粉煤灰和硫酸亚铁生产聚硅酸铝铁复合絮凝剂的方法
CN101723713A (zh) * 2009-12-10 2010-06-09 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 钢铁厂烧结灰综合处理方法
CN104313330A (zh) * 2014-07-31 2015-01-28 惠州市斯瑞尔环境化工有限公司 一种以硫酸铁为溶剂回收废弃硬质合金中重金属的方法
CN107142378A (zh) * 2017-05-31 2017-09-08 攀枝花火凤凰再生资源回收利用有限责任公司 一种烧结烟尘中铅的提取方法
CN107673374A (zh) * 2017-10-27 2018-02-09 中国轻工业长沙工程有限公司 炼钢厂烧结烟尘及脱硫废液综合利用方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
谢建宏等主编: "《黄金选冶》", 31 July 2014, 冶金工业出版社 *
黄礼煌著: "《贵金属提取新技术》", 30 November 2016, 冶金工业出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112609083A (zh) * 2020-12-02 2021-04-06 山东泰山钢铁集团有限公司 一种烧结电除尘灰中铅元素的富集处理方法
CN112609083B (zh) * 2020-12-02 2022-07-22 山东泰山钢铁集团有限公司 一种烧结电除尘灰中铅元素的富集处理方法
CN113088709A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 同步分离烧结机头灰中钾、铅、铁的方法
CN116174439A (zh) * 2022-12-09 2023-05-30 攀枝花钢城集团有限公司 一种转炉除尘灰金属铁的富集方法
CN116790887A (zh) * 2023-06-16 2023-09-22 四川顺应动力电池材料有限公司 一种粉煤灰中分离铁、硅、镓、铝、钙的方法

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