選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法
2023-09-18 22:16:15
專利名稱：選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法
技術領域：
本發明屬於提取冶金和礦物加工領域，涉及一種從含錫鋅砷複合鐵礦中分離錫、 鋅、砷的方法，特別還涉及一種利用選擇性焙燒技術分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法。
背景技術：
我國鐵礦資源雖然儲量大，但貧礦多、富礦少，複雜難處理礦石多。含錫鋅砷複合鐵礦是其中之一的典型難處理鐵礦資源，主要含磁鐵礦、錫石、閃鋅礦、毒砂等的工業礦物。 工藝礦物學研究表明，礦石中鐵的主要載體礦物為磁鐵礦(佔IFe的96. 45% )，且多呈單體產出(約佔93. 4% )，其餘少量以其它形態與金屬硫化物、錫石及脈石連生或包裹；礦石中獨立的含錫礦物為錫石，大部分呈中細粒或粗粒聚合體嵌布在螢石或矽酸鹽中，僅少數與磁鐵礦、閃鋅礦及砷黃鐵礦交代嵌布在脈石礦物中，在磁鐵礦的裂隙中常充填有錫石單體或聚合體，在磁鐵礦、閃鋅礦及砷黃鐵礦內也經常可見細粒錫石包裹體；礦石中的鋅主要以硫化礦形式存在(鋅在閃鋅礦和鐵閃鋅礦中的分布率達89% )，而閃鋅礦多以單體粒狀或以不規則狀與磁鐵礦及其它礦物構成連生體；礦石中砷的主要賦存礦物為毒砂，少量為砷鈷礦和砷鐵礦等，大部分毒砂常與磁鐵礦或閃鋅礦鑲嵌構成連生體，連生體中毒砂所佔比例大多高於50%。此外，在磁鐵礦內部亦見微細粒毒砂包裹體。由於錫石、閃鋅礦、毒砂等礦物多以微細粒包裹體嵌布在磁鐵礦中，採用包括磁選、浮選和浮選-磁選聯合流程進行處理時，所獲得的鐵精礦中殘餘Sn、ZruAs質量百分含量仍分別達到0. 13% 0.觀％、0. 11% 0. 23%,0. 13% 0. 29%，根本無法滿足高爐冶煉對爐料中錫、鋅、砷質量百分含量的基本要求(Sn < 0.08%、Zn < 0. l%、As < 0. )。火法工藝是處理含錫、鋅、砷物料的主要方法。見諸報導的方法主要有硫化揮發、 氯化揮發、還原熔煉、還原燒結和還原揮發等。硫化揮發法是利用SnS與其它組分硫化物在揮發性上的差別來分離回收錫，該法是目前世界上處理錫中礦、貧錫精礦或煉錫貧渣最有效的技術，錫的揮發率高，可較好的實現SnJe分離。比如，採用煙化爐硫化揮發法處理錫中礦，Sn揮發率均可達98%以上，棄渣中含Sn可降至0. 07%以下，但該法硫化所需溫度高(1180 1300°C )導致能耗大，而且煙氣中Sh氣體需預先處理才能排放，否則容易造成環境汙染。氯化揮發法適用於普通錫冶煉系統無法處理的低品位、高雜質(尤其是砷、鐵含量高)的貧錫物料，是綜合回收多金屬複雜礦的高效處理手段。但由於氯或氯化氫對工業設備腐蝕性大，且易造成環境汙染等問題，因而極大地限制了該法的廣泛應用。還原熔煉法是在強還原氣氛下，通過兩次熔煉使錫精礦中的錫石還原成金屬錫氣體揮發進入煙氣系統，同時鐵和脈石成分造渣而與錫分離。該法的主要優點是對原料適應性強、爐內氣氛易控、設備操作方便，但突出的技術問題就是實現Fe、Sn的有效分離非常困難。還原燒結法雖然能獲得殘餘Sn含量小於0. 08%的燒結礦，但該方法存在焦粉用
3量大、能耗高等問題。另外，工業實施中對燒結過程還原氣氛的穩定控制是技術關鍵。還原揮發法是利用高溫下SnO、金屬鋅和砷的蒸氣壓高、揮發性好的特點，對經過磁選的鐵精礦進行還原焙燒使SnO、鋅和砷揮發進入煙氣系統來處理。還原揮發法主要有直接還原法和弱還原法兩種。直接還原法對錫、鋅和砷的脫除率可達90%以上，鐵金屬化率最高可達94%，但存在焙燒時間長(ISOmin)、能耗高、生產效率低、成本高，錫、和鋅砷回收難度大等問題。相對於直接還原焙燒，弱還原焙燒技術還原焙燒溫度低、時間短、能耗低，錫、 鋅和砷脫除效果好，但該方法並沒有對有毒有害元素砷、硫進行集中處理和回收，從迴轉窯尾氣中回收錫、鋅、砷的難度大。因此，目前對於錫鋅砷複合鐵礦的利用，僅是與其它普通鐵礦石進行配礦，燒結後再經高爐煉鐵。但其中的有毒元素砷和硫，尤其是有價元素錫和鋅的綜合回收問題，仍沒有得到很好的解決。在當前資源供需緊張的形勢下，急需一種技術可行、經濟合理的處理方法，以實現對錫鋅砷複合鐵礦的大規模開發和高效利用。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術之不足，而提供一種含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、 砷分離效率高、有毒有害元素砷硫集中處理、多金屬元素梯級回收、對環境不產生危害的選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法。本發明選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法，是將一定粒度的含錫鋅砷鐵精礦和粘結劑配料、混勻，潤磨後造球，生球經乾燥後依次經過第一弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、第二弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫、鋅，獲得預還原球團礦。本發明選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法中，所述含錫鋅砷複合鐵精礦的粒度為-200目粒級所佔的質量百分數大於等於80%。本發明選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法中，所述粘結劑為煤炭腐殖酸鈉，所述煤炭腐殖酸鈉的添加量佔鐵精礦質量百分數的0.5% 1.0% ；潤磨時， 添加佔含錫鋅砷鐵精礦與煤炭腐殖酸鈉總量的質量百分數為5% 8%的水，潤磨時間為 4min 7min。本發明選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法中，所述第一弱還原氣氛中CO的體積濃度為5% 15%，低溫焙燒脫砷溫度為350°C 500°C，焙燒時間為 3min 5min ；所述焙燒脫硫的氧化氣氛中仏的體積濃度為15% 19%，控制焙燒脫硫的溫度為600°C 850°C，焙燒時間為^iin 6min ；所述第二弱還原氣氛中CO的體積濃度為 40% 50%，控制焙燒脫錫、鋅的溫度為925°C 1000°C，焙燒時間為30min 35min。本發明選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法中，從低溫焙燒脫砷煙氣中回收砷化合物，從中高溫焙燒脫錫、鋅的煙氣中回收錫、鋅化合物。本發明選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法中，所述成品預還原球團礦中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量小於等於0. 075%。本發明選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法中，所述成品預還原球團礦作為製備直接還原鐵(DRI)或高爐煉鐵原料。本發明的技術原理在於弱還原氣氛低溫焙燒使砷黃鐵礦還原分解脫除砷，即2FeAsS — 2FeS+As2(g)。
氧化氣氛焙燒的目的是將ZnS和FeS分別氧化為氧化鋅和狗203同時脫除硫，即 2ZnS+302 — 2Zn0(s)+2S02,4FeS+702 — 2Fe203+4S02O 為後續還原 ZnO 成 Zn(g)而脫鋅創造條件。弱還原氣氛中高溫焙燒的主要目的是還原錫石和氧化鋅，即Sn02+C0 — Sn0(g)+C02 和ai0+C0 — ai(g)+C02，錫和鋅分別以SnO、Zn(g)揮發脫除。此過程伴有鐵氧化物的還原， 即 F%03/Fi5304+C0 — FeCHCO2。本發明的創新之處在於從含錫鋅砷複合鐵礦的基本特性出發，通過調控焙燒溫度和氣氛，使兩者相互匹配，解決了有毒有害元素砷、硫需專區處理，同時克服有價金屬錫、鋅和鐵梯級分離和回收的技術難題，實現有價金屬錫、鋅和鐵梯級分離和回收。應用本發明所提供的技術，可以實現含錫鋅砷複合鐵礦中鐵、錫、鋅、砷的梯級分離和回收，分離效率高，對環境不產生危害。
附圖1為本發明採用的選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的流程示意圖。
具體實施例方式下面對照附圖1對選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷進行舉例說明。其中含錫鋅砷複合鐵精礦主要化學成分及含量為IFe :65. 7%, Sn:0. 26%, Zn 0. 14%, As :0. 29%。實施例1 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為0. 5%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為5. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為細in，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球；生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為 725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為15%;弱還原氣氛中高溫焙燒制度， 焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 069%,0. 032%,0. 03%。實施例2 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球；生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為 725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為15%;弱還原氣氛中高溫焙燒制度， 焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 068%,0. 031%,0. 032%。
實施例3 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為8. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球；生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為 725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為15%；弱還原氣氛中高溫焙燒制度， 焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 069%,0. 030%,0. 031%。實施例4 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球；生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為350°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為 725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為17%；弱還原氣氛中高溫焙燒制度， 焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 07%,0. 032%,0. 052%。實施例5 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球；生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為450°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為 725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為17%;弱還原氣氛中高溫焙燒制度， 焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 071%,0. 030%,0. 041%。實施例6 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球；生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為5% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為 725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為17%；弱還原氣氛中高溫焙燒制度， 焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 068%,0. 031%,0. 034%。實施例7 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球；生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為15% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為 725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為17%；弱還原氣氛中高溫焙燒制度， 焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 069%,0. 035%,0. 0M%。實施例8 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球；生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為 600°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為19%；弱還原氣氛中高溫焙燒制度， 焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 067%,0. 065%,0. 03%。實施例9 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球；生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為 800°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為19%；弱還原氣氛中高溫焙燒制度， 焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 067%,0. 056%,0. 036%。實施例10 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球； 生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為19% ；弱還原氣氛中高溫焙燒制度，焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為40% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 072%,0. 035%,0. 036%。實施例11 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球； 生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度
7為725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為19% ；弱還原氣氛中高溫焙燒制度，焙燒溫度為925°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 75%,0. 032%,0. 033%。實施例12 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1. 0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球； 生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為19% ；弱還原氣氛中高溫焙燒制度，焙燒溫度為950°C，焙燒時間為35min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 074%,0. 030%,0. 03%。實施例13 按佔含錫鋅砷鐵精礦的質量百分比為1.0%的比例，添加煤炭腐殖酸鈉粘結劑進行配料，混勻，得混合料；向混合料中添加佔混合料質量百分比為7. 0%的水進行潤磨，潤磨時間為7min，得到潤磨料；潤磨料用於造球，製得直徑為IOmm 16mm的生球； 生球進行乾燥脫水、弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫鋅；乾燥制度，乾燥溫度為300°C，乾燥時間為6min ；弱還原氣氛低溫焙燒制度，焙燒溫度為500°C，焙燒時間為5min，煙氣中CO的體積濃度為12% ；氧化氣氛焙燒制度，焙燒溫度為725°C、焙燒時間為6min、氧化氣氛中氧氣的體積濃度為19% ；弱還原氣氛中高溫焙燒制度，焙燒溫度為1000°C，焙燒時間為30min，氣氛中CO的體積濃度為50% ；所得預還原球團中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量分別為0. 07%,0. 031%,0. 032%。
權利要求
1.選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法，其特徵在於首先將含錫鋅砷鐵精礦和粘結劑配料、混勻，潤磨後造球，生球經乾燥後依次經過第一弱還原氣氛低溫焙燒脫砷、氧化氣氛焙燒脫硫、第二弱還原氣氛中高溫焙燒脫錫、鋅，獲得預還原球團礦。
2.根據權利要求1所述的選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法，其特徵在於所述含錫鋅砷複合鐵精礦的粒度為-200目粒級所佔的質量百分數大於等於80%。
3.根據權利要求2所述的選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法，其特徵在於所述粘結劑為煤炭腐殖酸鈉，所述煤炭腐殖酸鈉的添加量佔鐵精礦質量百分數的 0. 5% 1. 0%；潤磨時，添加佔含錫鋅砷鐵精礦與煤炭腐殖酸鈉總量的質量百分數為5% 8%的水，潤磨時間為4min 7min。
4.根據權利要求3所述的選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法， 其特徵在於所述第一弱還原氣氛中CO的體積濃度為5% 15%，低溫焙燒脫砷溫度為 350°C 500°C，焙燒時間為:3min 5min ；所述焙燒脫硫的氧化氣氛中02的體積濃度為 15% 19%，控制焙燒脫硫的溫度為600°C 850°C，焙燒時間為^iin 6min ；所述第二弱還原氣氛中CO的體積濃度為40% 50%，控制焙燒脫錫、鋅的溫度為925°C 1000°C，焙燒時間為30min 35min0
5.根據權利要求4所述的選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法，其特徵在於從低溫焙燒脫砷煙氣中回收砷化合物，從中高溫焙燒脫錫、鋅的煙氣中回收錫、鋅化合物。
6.根據權利要求5所述的選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法，其特徵在於所述成品預還原球團礦中殘餘錫、鋅、砷的質量百分含量小於等於0. 075%。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法，其特徵在於所述成品預還原球團礦作為製備直接還原鐵或高爐煉鐵原料。
全文摘要
選擇性焙燒分離含錫鋅砷複合鐵礦中錫、鋅、砷的方法，是將含錫鋅砷鐵精礦與粘結劑配料、混勻、潤磨後造球，生球經乾燥脫水、第一弱還原氣氛低溫焙燒脫除砷、氧化氣氛焙燒脫除硫、第二弱還原氣氛中高溫焙燒脫除錫和鋅，獲得預還原球團礦。所得預還原球團礦可用於生產金屬化球團(DRI)，也可作為高爐煉鐵爐料。採用本發明，實現了有毒有害元素砷、硫的集中處理和回收，而錫、鋅、砷的氧化物可從煙氣中分段分離和回收，對環境不產生危害。本發明可實現含錫鋅砷複合鐵礦的大規模加工和高效利用。
文檔編號C22B30/04GK102517439SQ20121000602
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者史唐明, 姜濤, 張元波, 李光輝, 李騫, 楊永斌, 羅駿, 範曉慧, 賈志鵬, 郭宇峰, 陳麗勇, 陳許玲, 饒明軍 申請人:中南大學