一種硫酸廠硫酸渣的脫硫預處理方法
2023-05-14 18:59:56
專利名稱：一種硫酸廠硫酸渣的脫硫預處理方法
技術領域：
本發明涉及一種硫酸渣的處理技術，特別涉及一種硫酸廠硫酸渣的脫硫預處理方法。
背景技術：
硫酸渣是利用黃鐵礦製造硫酸或亞硫酸時產生的廢渣，目前某些國家已做到全部利用，我國利用量只有50%左右。硫酸渣作為煉鐵等原料已有100多年歷史。中國每年排放1000多萬噸，只利用了 100多萬噸，其餘都排放，堆積則侵佔農田，汙染環境；硫酸渣的利用主要是作為水泥製備原料或煉鐵原料，其中高鐵硫酸渣(含氧化鐵34%以上)可以代替鐵粉作為水泥生料配料；高鐵硫酸渣還可代替部分鐵礦粉，通過選礦提高鐵含量到50%以上，硫含量1%以下，直接製成球團礦或燒結礦送入高爐煉鐵。目前也有研究用高溫和中溫氯化法從硫酸渣中回收和製造還原鐵粉、三氯化鐵、 鐵紅等，以及回收銅、鈷等有色金屬。但是由於硫酸渣的性能較差，直接利用硫酸渣進行煉鐵還不能實現，將硫酸渣處理成可以用於直接煉鐵的原料，以儘可能利用大量的硫酸渣，是目前急需解決的問題。
發明內容
針對現有硫酸渣處理技術上存在的上述問題，本發明提供一種硫酸廠硫酸渣的脫硫預處理方法，通過對硫酸渣進行脫硫等處理過程，使處理後的硫酸渣能夠用於直接煉鐵。本發明的方法按以下步驟進行
1、向從硫酸廠沸騰爐的冷卻滾筒處出來的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量佔硫酸渣總重量的0. 0Γ0. 02%，加入完成後使十二胺與硫酸渣反應至少20min ；再向硫酸渣中加水進行水淬，加水量為硫酸渣總重量的1(Γ20%，獲得加水硫酸渣；
2、控制加水硫酸渣的溫度為7(T80°C，向加水硫酸渣中加入脫硫劑王水，王水的加入量為加水硫酸渣總重量的4飛％，再在攪拌和溫度為7(T80°C條件下脫硫反應至少池；向脫硫後的加水硫酸渣中加水稀釋成礦漿，礦漿重量濃度為45 50%，再攪拌至少2h，獲得脫硫礦漿；
3、將脫硫礦漿加水稀釋製成稀釋礦漿，稀釋礦漿重量濃度為纊10%，然後輸送到濃縮池中，上層的清夜從溢流槽流出，底部濃縮形成濃縮礦漿，濃縮礦漿的重量濃度為55飛0% ；
4、將濃縮礦漿過濾至水的重量含量為12 15%，形成硫酸渣礦粉，然後烘乾至水的重量含量< 7%，獲得礦渣鐵粉。上述的硫酸渣中按重量百分比含SO. 8 1. 5%。上述的礦渣鐵粉按重量百分比含SO. 2^0. 3%。上述方法的脫硫率為70 80%。上述方法中濃縮礦漿過濾後獲得的濾液置於沉澱池中，加入純鹼調節pH值為中性後，靜置至析出全部沉澱，硫酸渣中的S以硫酸鹽的形式沉澱去除，沉澱池中的上層清夜循環利用。本發明的方法通過在硫酸渣中加入脫硫劑進行脫硫，再進行濃縮和過濾，製成能夠直接用於高爐煉鐵的礦渣鐵粉；該方法工藝簡單，實用性強，適於工業化生產，解決了長久以來硫酸廠硫酸渣不能作為煉鐵原料的問題，降低了硫酸渣的環境汙染，提高了經濟效
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具體實施例方式本發明實施例中採用的硫酸渣為硫酸廠生產硫酸時產生的廢渣，鐵品位TFe 55 65%，硫酸渣的熔點彡12000C。本發明實施例中過濾採用的是真空過濾機。本發明實施例中採用的十二胺為市購化學純試劑，重量純度> 95%。本發明實施例中的濃縮池為硫酸廠的高效濃縮池。實施例1
採用的硫酸渣按重量百分比含so. 8% ；
向從硫酸廠沸騰爐的冷卻滾筒處出來的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量佔硫酸渣總重量的0. 01%，加入完成後使十二胺與硫酸渣反應20min ；再向硫酸渣中加水進行水淬，加水量為硫酸渣總重量的20%，獲得加水硫酸渣；
控制加水硫酸渣的溫度為7(T80°C，向含水硫酸渣中加入脫硫劑王水，王水的加入量為加水硫酸渣總重量的4%，再在攪拌條件下脫硫反應4h，反應過程中控制硫酸渣溫度為75°C ； 向脫硫後的加水硫酸渣中加水稀釋成礦漿，礦漿重量濃度為45%，再攪拌2h，獲得脫硫礦漿；
將脫硫礦漿加水稀釋製成稀釋礦漿，稀釋礦漿重量濃度為10%，然後輸送到高效濃縮池中，上層的清夜從溢流槽流出，底部濃縮形成濃縮礦漿，濃縮礦漿的重量濃度60% ；
將濃縮礦漿過濾至水的重量含量為12%，形成硫酸渣礦粉，然後烘乾至水的重量含量為 7%，獲得礦渣鐵粉，礦渣鐵粉按重量百分比含SO. 2% ；上述方法的脫硫率為75%。實施例2
採用的硫酸渣按重量百分比含Si. 2% ；
向從硫酸廠沸騰爐的冷卻滾筒處出來的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量佔硫酸渣總重量的0. 015%，加入完成後使十二胺與硫酸渣反應30min ；再向硫酸渣中加水進行水淬，加水量為硫酸渣總重量的15%，獲得加水硫酸渣；
控制加水硫酸渣的溫度為7(T80°C，向含水硫酸渣中加入脫硫劑王水，王水的加入量為加水硫酸渣總重量的6%，再在攪拌條件下脫硫反應3h，反應過程中控制硫酸渣溫度為80°C ； 向脫硫後的加水硫酸渣中加水稀釋成礦漿，礦漿重量濃度為50%，再攪拌3h，獲得脫硫礦漿；
將脫硫礦漿加水稀釋製成稀釋礦漿，稀釋礦漿重量濃度為9%，然後輸送到高效濃縮池中，上層的清夜從溢流槽流出，底部濃縮形成濃縮礦漿，濃縮礦漿的重量濃度58% ；
將濃縮礦漿過濾至水的重量含量為13%，形成硫酸渣礦粉，然後烘乾至水的重量含量為 6%，獲得礦渣鐵粉，礦渣鐵粉按重量百分比含SO. 3% ；上述方法的脫硫率為75%。實施例3採用的硫酸渣按重量百分比含Si. 5% ；
向從硫酸廠沸騰爐的冷卻滾筒處出來的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量佔硫酸渣總重量的0. 02%，加入完成後使十二胺與硫酸渣反應40min ；再向硫酸渣中加水進行水淬，加水量為硫酸渣總重量的10%，獲得加水硫酸渣；
控制加水硫酸渣的溫度為7(T80°C，向含水硫酸渣中加入脫硫劑王水，王水的加入量為加水硫酸渣總重量的5%，再在攪拌條件下脫硫反應2h，反應過程中控制硫酸渣溫度為70°C ； 向脫硫後的加水硫酸渣中加水稀釋成礦漿，礦漿重量濃度為48%，再攪拌4h，獲得脫硫礦漿；
將脫硫礦漿加水稀釋製成稀釋礦漿，稀釋礦漿重量濃度為8%，然後輸送到高效濃縮池中，上層的清夜從溢流槽流出，底部濃縮形成濃縮礦漿，濃縮礦漿的重量濃度55% ；
將濃縮礦漿過濾至水的重量含量為15%，形成硫酸渣礦粉，然後烘乾至水的重量含量為 5%，獲得礦渣鐵粉，礦渣鐵粉按重量百分比含SO. 3% ；上述方法的脫硫率為80%。
權利要求
1.一種硫酸廠硫酸渣的脫硫預處理方法，其特徵在於按以下步驟進行(1)向從硫酸廠沸騰爐的冷卻滾筒處出來的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量佔硫酸渣總重量的0. 0Γ0. 02%，加入完成後使十二胺與硫酸渣反應至少20min ；再向硫酸渣中加水進行水淬，加水量為硫酸渣總重量的1(Γ20%，獲得加水硫酸渣；(2)控制加水硫酸渣的溫度為7(T80°C，向加水硫酸渣中加入脫硫劑王水，王水的加入量為加水硫酸渣總重量的4飛％，再在攪拌和溫度為7(T80°C條件下脫硫反應至少池；向脫硫後的加水硫酸渣中加水稀釋成礦漿，礦漿重量濃度為45 50%，再攪拌至少2h，獲得脫硫礦漿；(3)將脫硫礦漿加水稀釋製成稀釋礦漿，稀釋礦漿重量濃度為12 15%，然後輸送到濃縮池中，上層的清夜從溢流槽流出，底部濃縮形成濃縮礦漿，濃縮礦漿的重量濃度為55飛0% ；(4)將濃縮礦漿過濾至水的重量含量為纊10%，形成硫酸渣礦粉，然後烘乾至水的重量含量< 7%，獲得礦渣鐵粉。
2.根據權利要求1所述的一種硫酸廠硫酸渣的脫硫預處理方法，其特徵在於所述的硫酸渣中按重量百分比含SO. 8 1. 5%。
3.根據權利要求1所述的一種硫酸廠硫酸渣的脫硫預處理方法，其特徵在於所述的礦渣鐵粉按重量百分比含so. 2^0. 3%。
全文摘要
一種硫酸廠硫酸渣的脫硫預處理方法，按以下步驟進行(1)向硫酸渣中加入十二胺，反應至少20min；加水進行水淬，獲得加水硫酸渣；(2)控制溫度為70~80℃，加入脫硫劑，攪拌反應至少2h；加水稀釋成礦漿，攪拌獲得脫硫礦漿；(3)加水稀釋輸送到濃縮池中濃縮形成濃縮礦漿；(4)將濃縮礦漿過濾後烘乾，獲得礦渣鐵粉。本發明的方法製成能夠直接用於高爐煉鐵的礦渣鐵粉；工藝簡單，實用性強，適於工業化生產，解決了長久以來硫酸廠硫酸渣不能作為煉鐵原料的問題，降低了硫酸渣的環境汙染。
文檔編號C22B1/00GK102433429SQ20111024829
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日
發明者唐竹勝, 陶立群 申請人:瀋陽博聯特熔融還原科技有限公司