一種含砷硫鐵礦的除雜制酸工藝的製作方法
2023-05-28 01:58:01 3
本發明屬於化工
技術領域：
，具體是指一種含砷硫鐵礦的除雜制酸工藝。
背景技術：
：我國是農業大國，農業生產對化肥的巨大需求量直接導致了我國硫酸行業的蓬勃發展，同時硫酸在化工行業也有很廣泛的應用。近十年來我國硫酸產量以的年均增長率逐年遞增，為國民經濟的發展提供了重要的原料保證。但高速發展的背後，也存在較多問題，多年來酸性廢水及有害廢渣的排放也引發了嚴重的環境問題亟需解決，硫酸生產也幵始逐漸向低汙染高效率方向轉變。硫酸在化工、有色金屬、醫藥和鋼鐵等國民生產行業中有廣泛的應用，硫酸的產量可以反映出國家工業的發展水平。我國的硫酸工業有四十多年的發展歷程，初始階段產量非常低新中國成立後，我國硫酸工業發展迅速，年硫酸產量達到4435萬t，躍居世界首位，標誌著我國成為了硫酸生產大國。國內外生產硫酸的主要原料有硫鐵礦、硫磺、冶煉煙氣等由於我國硫鐵礦資源豐富，儲量巨大，而天然硫缺乏，因此硫鐵礦成為我國制酸原料中長期居統治地位。硫鐵礦制酸流程複雜，熱能回收率低，同時會產生大量的廢液及燒澄，嚴重汙染環境。20世紀90年代之後，國際硫磺價格開始下降，國內對於節能減排，減少環境汙染的要求也日益嚴格，我國的硫酸生產原料結構開始發生變化，硫磺和冶煉煙氣在原料中所佔的比例逐漸提高。可見隨著硫酸行業的發展，制酸原料結構從硫鐵礦的主導地位逐漸發展為硫鐵礦、冶煉煙塵和硫橫三足鼎立的布局，硫鐵礦的比例逐年下降，但其制酸量仍居高不下，每年產生的制酸燒渣大量堆存，許多中小型企業還存在一定的砷二次汙染問題，亟需對燒渣問題進行解決。因此，很有必要設計一種含砷硫鐵礦的除雜制酸工藝。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是提供一種含砷硫鐵礦的除雜制酸工藝。本發明的內容包括：一種含砷硫鐵礦的除雜制酸工藝，包括如下步驟：（1）將礦物粉碎至粒度為0.125mm-0.250mm，使用超聲波清洗儀處理以去除物料表面氧化層，處理時間為2-4h，處理溫度為40-45℃，靜置沉澱2-3小時，倒掉液體，得到預處理物料；（2）將步驟（1）的預處理物料利用掛槽浮選機進行浮選，攪拌速度設定為1600-1700轉/分鐘，攪拌時間為1-2h；（3）將步驟（2）得到的物料靜置2-3h，0.5-0.7MPa下過濾，50-55℃下循環通入氮氣乾燥，即得到除雜後砷硫鐵礦；（4）將步驟（3）的除雜後砷硫鐵礦進行制酸。本發明中，作為一種優選的技術方案，步驟（2）中，加入去離子水對浮選礦漿進行濃度調節。本發明中，作為一種優選的技術方案，浮選礦漿濃度為15wt-17wt%。本發明中，作為一種優選的技術方案，步驟（2）中，浮選礦漿中加入丁基醚醇與異丙基黃藥的混合物。本發明中，作為一種優選的技術方案，步驟（4）中，先利用氧化焙燒除雜後砷硫鐵礦；再將氧化焙燒後產生的爐氣依次經過一次降溫、除塵、酸洗、二次降溫和除霧處理，將除霧後的爐氣乾燥至含水量小於或等於0.1g/Nm3；，採用轉化器，將乾燥後的爐氣依次通過轉化器的一、二、三段進行第一次轉化，然後將第一次轉化後的爐氣降溫至180℃，通入第一吸收塔中用質量分數為98.3%的濃硫酸進行第一次吸收；出第一吸收塔的爐氣經塔頂的纖維除霧器除霧後再依次通過轉化器的四、五段進行第二次轉化，然後將第二次轉化後的爐氣降溫至156℃，通入第二吸收塔中用質量分數為98.3%的硫酸進行第二次吸收；出第二吸收塔的尾氣經塔頂的絲網除霧器除霧後排空。本發明中，作為一種優選的技術方案，採用五氧化二釩作為催化劑。本發明的有益效果是，本發明能夠將含砷硫鐵礦中的雜質進行有效除去，提高了硫鐵礦的品位，減少了砷的二次汙染，保證了工藝的環保性。具體實施方式為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。實施例1一種含砷硫鐵礦的除雜制酸工藝，包括如下步驟：（1）將礦物粉碎至粒度為0.125mm，使用超聲波清洗儀處理以去除物料表面氧化層，處理時間為2h，處理溫度為40℃，靜置沉澱2小時，倒掉液體，得到預處理物料；（2）將步驟（1）的預處理物料利用掛槽浮選機進行浮選，加入去離子水對浮選礦漿進行濃度調節，浮選礦漿濃度為15wt%，浮選礦漿中加入丁基醚醇與異丙基黃藥的混合物，攪拌速度設定為1600轉/分鐘，攪拌時間為1h；（3）將步驟（2）得到的物料靜置2h，0.5MPa下過濾，50℃下循環通入氮氣乾燥，即得到除雜後砷硫鐵礦；（4）將步驟（3）的除雜後砷硫鐵礦進行制酸，先利用氧化焙燒除雜後砷硫鐵礦；再將氧化焙燒後產生的爐氣依次經過一次降溫、除塵、酸洗、二次降溫和除霧處理，將除霧後的爐氣乾燥至含水量小於或等於0.1g/Nm3；，採用轉化器，將乾燥後的爐氣依次通過轉化器的一、二、三段進行第一次轉化，然後將第一次轉化後的爐氣降溫至180℃，通入第一吸收塔中用質量分數為98.3%的濃硫酸進行第一次吸收；出第一吸收塔的爐氣經塔頂的纖維除霧器除霧後再依次通過轉化器的四、五段進行第二次轉化，然後將第二次轉化後的爐氣降溫至156℃，通入第二吸收塔中用質量分數為98.3%的硫酸進行第二次吸收；出第二吸收塔的尾氣經塔頂的絲網除霧器除霧後排空，採用五氧化二釩作為催化劑。實施例2一種含砷硫鐵礦的除雜制酸工藝，包括如下步驟：（1）將礦物粉碎至粒度為0.250mm，使用超聲波清洗儀處理以去除物料表面氧化層，處理時間為4h，處理溫度為45℃，靜置沉澱3小時，倒掉液體，得到預處理物料；（2）將步驟（1）的預處理物料利用掛槽浮選機進行浮選，加入去離子水對浮選礦漿進行濃度調節，浮選礦漿濃度為17wt%，浮選礦漿中加入丁基醚醇與異丙基黃藥的混合物，攪拌速度設定為1700轉/分鐘，攪拌時間為2h；（3）將步驟（2）得到的物料靜置3h，0.7MPa下過濾，55℃下循環通入氮氣乾燥，即得到除雜後砷硫鐵礦；（4）將步驟（3）的除雜後砷硫鐵礦進行制酸，先利用氧化焙燒除雜後砷硫鐵礦；再將氧化焙燒後產生的爐氣依次經過一次降溫、除塵、酸洗、二次降溫和除霧處理，將除霧後的爐氣乾燥至含水量小於或等於0.1g/Nm3；，採用轉化器，將乾燥後的爐氣依次通過轉化器的一、二、三段進行第一次轉化，然後將第一次轉化後的爐氣降溫至180℃，通入第一吸收塔中用質量分數為98.3%的濃硫酸進行第一次吸收；出第一吸收塔的爐氣經塔頂的纖維除霧器除霧後再依次通過轉化器的四、五段進行第二次轉化，然後將第二次轉化後的爐氣降溫至156℃，通入第二吸收塔中用質量分數為98.3%的硫酸進行第二次吸收；出第二吸收塔的尾氣經塔頂的絲網除霧器除霧後排空，採用五氧化二釩作為催化劑。實施例3一種含砷硫鐵礦的除雜制酸工藝，包括如下步驟：（1）將礦物粉碎至粒度為0.2mm，使用超聲波清洗儀處理以去除物料表面氧化層，處理時間為3h，處理溫度為43℃，靜置沉澱2.5小時，倒掉液體，得到預處理物料；（2）將步驟（1）的預處理物料利用掛槽浮選機進行浮選，加入去離子水對浮選礦漿進行濃度調節，浮選礦漿濃度為16wt%，浮選礦漿中加入丁基醚醇與異丙基黃藥的混合物，攪拌速度設定為1650轉/分鐘，攪拌時間為1.5h；（3）將步驟（2）得到的物料靜置2.5h，0.7MPa下過濾，54℃下循環通入氮氣乾燥，即得到除雜後砷硫鐵礦；（4）將步驟（3）的除雜後砷硫鐵礦進行制酸，先利用氧化焙燒除雜後砷硫鐵礦；再將氧化焙燒後產生的爐氣依次經過一次降溫、除塵、酸洗、二次降溫和除霧處理，將除霧後的爐氣乾燥至含水量小於或等於0.1g/Nm3；，採用轉化器，將乾燥後的爐氣依次通過轉化器的一、二、三段進行第一次轉化，然後將第一次轉化後的爐氣降溫至180℃，通入第一吸收塔中用質量分數為98.3%的濃硫酸進行第一次吸收；出第一吸收塔的爐氣經塔頂的纖維除霧器除霧後再依次通過轉化器的四、五段進行第二次轉化，然後將第二次轉化後的爐氣降溫至156℃，通入第二吸收塔中用質量分數為98.3%的硫酸進行第二次吸收；出第二吸收塔的尾氣經塔頂的絲網除霧器除霧後排空，採用五氧化二釩作為催化劑。實施例1-3生產的產品如下：項目實施例1實施例2實施例3產率959497廢渣含砷率0.050.040.02所屬領域的普通技術人員應當理解：以上任何實施例的討論僅為示例性的，並非旨在暗示本公開的範圍(包括權利要求)被限於這些例子；在本發明的思路下，以上實施例或者不同實施例中的技術特徵之間也可以進行組合，步驟可以以任意順序實現，並存在如上所述的本發明的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細節中提供。因此，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何省略、修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3