CN110904339A - 一种钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，包括以下步骤：1)将黄铁矿精矿进行筛分处理；2)按重量份计，取80～100份钢厂电炉烟尘、40～80份硫化剂、10～25份焦炭充分混匀，得到匀质混合料；3)将匀质混合料装入真空炉中；4)将真空炉升温至800～1200℃，硫化退火30～150min，自然冷却，得到硫化烟尘；5)将硫化烟尘在球磨机干磨；6)加水至固体质量浓度为10～55％，然后调浆、浮选，得到锌精矿、尾矿。本发明方法实现了对钢厂电炉烟尘中ZnSO4、ZnFe2O4等含Zn物相进行硫化固化，硫化率高达97％；经与捕收剂浮选回收，可以得到品位大于40％、回收率大于70％的锌精矿。

Description

一种钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法
技术领域
本发明属于工业废渣综合利用的技术领域，涉及一种针对钢厂电炉烟尘中锌的回收；特别涉及一种钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法。
背景技术
中国是世界第一大钢铁生产国，2014年钢铁产量达8.2亿吨。据有关资料统计，钢厂烟灰是钢铁产量的8～12％，按此计算，我国钢铁企业的粉尘产量在8000万吨左右。各种烟尘中含有大量的Fe、Zn、Pb等重金属，且随着高Zn、Pb铁矿石的使用和含大量热镀锌的废钢回炉冶炼，钢厂烟尘特别是电炉烟尘中锌铅含量越来越高。
由于所处理的原料不同，烟尘中锌含量也有较大差别，一般未经循环富集的一次烟尘含锌在10％以下，有些甚至低于2％，而经过多次循环富集的烟尘含锌多在15％以上；仅按锌品位1％计算，仅2014年，我国就有8.23万吨锌分散在钢铁厂含锌烟尘中，无法有效回收和利用，造成极大的资源浪费。
因此，亟需提供一种针对钢厂电炉烟尘中锌的高效回收方法。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述技术问题，而提供一种钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，以提高目前针对于钢厂电炉烟尘中锌精矿的回收利用率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，所述方法包括以下步骤：
1)将黄铁矿精矿进行筛分处理；
2)按重量份计，取80～100份钢厂电炉烟尘、40～80份硫化剂、10～25份焦炭充分混匀，得到匀质混合料；
3)将步骤2)所得匀质混合料装入真空炉中；
4)将真空炉升温至800～1200℃，硫化退火30～150min，自然冷却，得到硫化钢厂电炉烟尘，简称为硫化烟尘；
5)将硫化烟尘在行星球磨机干磨；
6)干磨后的硫化烟尘加水至固体质量浓度为10～55％，然后调浆、浮选，得到锌精矿、尾矿。
本发明针对钢厂烟灰中锌金属品位相对冶炼工艺来讲较低，而作为选矿原料却较适合，但由于烟灰中有价金属锌以微细粒级氧化态甚至复杂氧化态的形式存在，直接选矿难度较大的问题，提供了一种硫化固化钢厂电炉烟尘中的锌，并浮选回收得到锌精矿的方法。
通过上述方法，本发明很好实现了对钢厂电炉烟尘中的ZnSO4、ZnFe2O4等含Zn物相进行硫化固化，其硫化效果好，硫化率高达97％；硫化烟尘中硫化锌矿物表面疏水性高，与捕收剂作用能力强，易于浮选回收，可以得到品位大于40％、回收率大于70％的浮选回收结果，很好的实现了对钢厂电炉烟尘中锌的回收利用。
进一步的是，步骤1)中所述筛分处理后的黄铁矿精矿粒度为-74μm。
进一步的是，步骤2)中的硫化剂为黄铁矿、硫磺粉、秋兰姆、硫化钠、硫氢化钠、硫化钙、硫化镁、硫化钾中的至少一种。
进一步的是，制备匀质混合料时取100份钢厂电炉烟尘、55份硫化剂、20份焦炭。
进一步的是，步骤3)中装入匀质混合料到真空炉后，通以0.5～2atm的Ar气作为保护气体。
进一步的是，步骤4)中升温速率为20～50℃/min。
进一步的是，步骤5)硫化烟尘在行星球磨机的干磨时间为5～16min。
进一步的是，步骤6)的浮选浓度为20～30％。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明方法对钢厂电炉烟尘中的ZnSO4、ZnFe2O4等含Zn物相硫化效果好，硫化率高达97％；主要硫化剂为黄铁矿精矿，来源广，价格低；硫化烟尘中硫化锌矿物表面疏水性高，与捕收剂作用能力强，易于浮选回收，可以得到品位大于40％、回收率大于70％的结果；将Zn从盐类矿物转化为硫化物矿物，Zn元素与硫元素键合能力更强，不宜逸出，浮选尾矿TCLP淋洗浸出毒性分析Zn含量符合国家标准；本发明方法可以实现危险废物钢厂电炉烟尘的资源化利用，同时降低其环境危害性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是，以下实施例仅仅用于对本发明进行解释和说明，并不用于限定本发明。本领域技术人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
1)取-74μm的黄铁矿精矿；
2)按重量计，取100份钢厂电炉烟尘、50份硫化剂、16份焦炭充分混匀，得到匀质混合料；本实施例所选硫化剂为黄铁矿精矿和硫磺粉(质量比1:1)；
3)将2)中匀质混合料装入真空炉中，通入2atmAr；
4)将真空炉以20℃/min的升温速率升温至960℃，硫化退火42min，自然冷却，得到硫化烟尘；
5)将硫化烟尘在行星球磨机干磨9min；
6)在浮选浓度28％下添加硫化锌矿物常规浮选药剂进行浮选，得到锌精矿、尾矿。
实施例2
1)取-38μm黄铁矿精矿；
2)按重量计，取80份钢厂电炉烟尘、40份硫化剂、25份焦炭充分混匀，得到匀质混合料；本实施例所选硫化剂为黄铁矿精矿；
3)将2)中匀质混合料装入真空炉中，通入0.5atmAr；
4)将真空炉以40℃/min的升温速率升温至1100℃，硫化退火150min，自然冷却，得到硫化烟尘；
5)将硫化烟尘在行星球磨机干磨13min；
6)在浮选浓度20％下添加硫化锌矿物常规浮选药剂进行浮选，得到锌精矿、尾矿。
实施例3
1)取-56μm黄铁矿精矿；
2)按重量计，取90份钢厂电炉烟尘、80份硫化剂、10份焦炭充分混匀，得到匀质混合料；本实施例所选硫化剂为硫化钠；
3)将2)中匀质混合料装入真空炉中，通入1.5atmAr；
4)将真空炉以50℃/min的升温速率升温至1200℃，硫化退火100min，自然冷却，得到硫化烟尘；
5)将硫化烟尘在行星球磨机干磨16min；
6)在浮选浓度30％下添加硫化锌矿物常规浮选药剂进行浮选，得到锌精矿、尾矿。
实验例1
取上述实施例1-3所得精矿、尾矿样品化验、分析，锌精矿品位均大于40％、回收率超过70％；对尾矿进行TCLP淋洗试验，浸出毒性符合国家现行标准。
对比例1
按照实施例1的方法在步骤2)中不添加硫化剂，最终所得锌精矿的品位低于21％、回收率低于32％。
对比例2
按照实施例2的方法在步骤2)中不添加焦炭，最终所得锌精矿的品位低于23％、回收率低于35％。

Claims (8)

1.一种钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)将黄铁矿精矿进行筛分处理；
2)按重量份计，取80～100份钢厂电炉烟尘、40～80份硫化剂、10～25份焦炭充分混匀，得到匀质混合料；
3)将步骤2)所得匀质混合料装入真空炉中；
4)将真空炉升温至800～1200℃，硫化退火30～150min，自然冷却，得到硫化钢厂电炉烟尘，简称为硫化烟尘；
5)将硫化烟尘在行星球磨机干磨；
6)干磨后的硫化烟尘加水至固体质量浓度为10～55％，然后调浆、浮选，得到锌精矿、尾矿。
2.根据权利要求1所述的钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，其特征在于，步骤1)中所述筛分处理后的黄铁矿精矿粒度为-74μm。
3.根据权利要求1所述的钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，其特征在于，步骤2)中的硫化剂为黄铁矿、硫磺粉、秋兰姆、硫化钠、硫氢化钠、硫化钙、硫化镁、硫化钾中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，其特征在于，制备匀质混合料时取100份钢厂电炉烟尘、50份硫化剂、16份焦炭。
5.根据权利要求1所述的钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，其特征在于，步骤3)中装入匀质混合料到真空炉后，通以0.5～2atm的Ar气作为保护气体。
6.根据权利要求1所述的钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，其特征在于，步骤4)中升温速率为20～50℃/min。
7.根据权利要求1所述的钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，其特征在于，步骤5)硫化烟尘在行星球磨机的干磨时间为5～16min。
8.根据权利要求1所述的钢厂电炉烟尘硫化固化浮选回收锌的方法，其特征在于，步骤6)中浮选的固体质量浓度为20～30％。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002006541A2 (en) * 2000-07-14 2002-01-24 Noranda Inc. Production of zinc oxide from acid soluble ore using precipitation method
CN106755961A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 昆明理工大学 一种难处理氧化锌物料梯级硫化焙烧‑浮选回收铅锌方法
CN106947871A (zh) * 2017-03-10 2017-07-14 昆明理工大学 一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化‑浮选回收铅锌方法
CN107012328A (zh) * 2017-03-10 2017-08-04 昆明理工大学 一种高铁锌浸渣清洁利用方法
CN109576497A (zh) * 2019-01-15 2019-04-05 河套学院 一种锌冶炼厂废渣闭路循环利用的方法
CN110465410A (zh) * 2019-08-30 2019-11-19 安徽铜冠池州资源有限公司 一种铅锌矿的浮选工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002006541A2 (en) * 2000-07-14 2002-01-24 Noranda Inc. Production of zinc oxide from acid soluble ore using precipitation method
CN106755961A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 昆明理工大学 一种难处理氧化锌物料梯级硫化焙烧‑浮选回收铅锌方法
CN106947871A (zh) * 2017-03-10 2017-07-14 昆明理工大学 一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化‑浮选回收铅锌方法
CN107012328A (zh) * 2017-03-10 2017-08-04 昆明理工大学 一种高铁锌浸渣清洁利用方法
CN109576497A (zh) * 2019-01-15 2019-04-05 河套学院 一种锌冶炼厂废渣闭路循环利用的方法
CN110465410A (zh) * 2019-08-30 2019-11-19 安徽铜冠池州资源有限公司 一种铅锌矿的浮选工艺

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