一种强化浸出锌氧压渣中铁复相的方法技术

一种强化浸出锌氧压渣中铁复相的方法，包括以下步骤：将锌氧压渣磨细，并按锌氧压渣：浓硫酸：硫酸盐＝1：0.1～2：0～1.0的质量比进行配料；将配料混合均匀，在200～400℃下焙烧0.5～5h；将焙烧好的物料在30～100℃下进行硫酸溶液浸出，硫酸溶液的浓度为0～10wt％，固液比(g/mL)为1:4～1:10，浸取时间为0.5～4h，过滤，铁元素进入溶液；本发明专利技术能强化浸出锌氧压中铁复杂物相，铁的浸出率≥80％，具有回收率高，操作简便，能耗低等优点。能耗低等优点。能耗低等优点。

A method of strengthening iron multiphase in zinc oxygen pressure slag

【技术实现步骤摘要】
一种强化浸出锌氧压渣中铁复相的方法


[0001]本专利技术涉及锌氧压中铁复相的分解提取，具体地，本专利技术涉及一种强化浸出锌氧压渣中铁复相的方法。

技术介绍

[0002]硫化锌精矿氧压浸出工艺，主要流程是采用加压釜在一定的温度(140～160℃)，压力下通入氧气对硫化锌精矿直接进行硫酸浸出，在这过程中，硫化锌转化成硫酸锌和硫。反应完后的氧压浸出料液经过滤后，硫酸锌进入至溶液中，再经溶液处理，净化除杂、电积等步骤可产生电锌。浸出渣经过浮选后，得到硫和氧压浸出渣。
[0003]在硫化锌精矿锌氧压浸出过程中，锌精矿中的易溶性的铁会进入至溶液中，部分铁会以复杂物相的形态进入至氧压浸出渣中。硫化锌精矿原料的不同，所产生的氧压浸出渣类型也不尽相同，一般可分为高铁渣和低铁渣两种。铁闪锌矿产出的渣为高铁渣，普通硫化锌精矿产生的渣为低铁渣。锌氧压渣属于固体危废，现在主要的处理方式为堆存，长期的堆存对环境存在着安全及污染隐患，对尾矿库周围的生态环境也将产生危害。
[0004]目前对锌氧压渣的处理，一是对锌氧压渣进行无害化处理，二是对其中的有价资源进行资源化回收利用，然后再进行无害化处理。主要有以下工艺：1)回转窑挥发工艺。采用回转窑对锌氧压渣进行挥发工艺，主要是将渣与煤混合后，在回转窑内进行加热至900～1250℃进行挥发，其中的有价金属锌铅等挥发至烟气中，最终以烟尘方式完成回收。2)鼓风炉熔炼工艺。主要流程是首先将锌氧压渣进行混料然后压团，接着进行鼓风炉的熔炼，然后借助电热前床进行处理，最后进行水淬处理。在收尘上，可以采用沉降室—电收尘工艺，产生的尾气采用烟气制酸的工艺进行制备硫酸。3)回转窑还原焙烧-磁选工艺。主要工艺流程是先将渣浆和还原煤进行混料后过滤，然后滤渣进行制粒，在制粒过程中入煤粉进行包裹，接着制好的球团送入回转窑进行还原焙烧，焙烧完后的物料经球磨后磁选，可得到铁精矿产品。
[0005]值得注意的是，前述的处理工艺都不同程度的存在着焙烧温度高导致能耗高，铁回收率低，尾气较难处理等问题。因此，寻求一种较为经济合理且高效回收锌氧压渣中铁资源的方法势在必行。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种强化浸出锌氧压渣中铁复相的方法，该法可以高效的提取锌氧压渣中的铁元素，使铁大部分进入溶液中，为后续铁的针铁矿法或赤铁矿法资源化利用打下基础。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种强化浸出锌氧压渣中铁复相的方法，包括以下步骤：
[0008]1)将锌氧压渣磨碎，至粒度为-200目～-400目，并按锌氧压渣：浓硫酸：硫酸盐＝1：0.1～2：0～1.0的质量比配料；
[0009]2)将步骤1)中的配料混合均匀，在200～400℃下焙烧0.5～5h，得到焙烧好的物料；
[0010]3)将步骤2)中焙烧好的物料在30～100℃下进行硫酸溶液浸出，硫酸溶液浓度为0～20wt％，固液比(g/mL)为1:4～1:10，浸出时间为0.5～4h；过滤得到含铁滤液。
[0011]所述的步骤1)中的锌氧压渣、浓硫酸：硫酸盐的质量比为1：0.1～1：0～0.5。
[0012]所述步骤2)中的焙烧为在250～300℃下焙烧2～4h。
[0013]所述的步骤3)中进行硫酸溶液浸出时，硫酸溶液的浓度为0～10wt％，固液比(g/mL)为1:4～1:5，温度为50～90℃，浸取时间为0.5～2h。
[0014]本专利技术方法中影响铁元素浸出率的关键参数有锌氧压渣：浓硫酸：硫酸盐质量比、焙烧温度、焙烧时间、酸浸浓度，酸浸温度，酸浸时间及固液比等。如果焙烧温度过高，浓硫酸会部分蒸发，从而减少参加反应的硫酸量，不利于反应的有效进行。硫酸盐的添加能够强化浓硫酸对矿石内部结构的破坏分解作用，由一种或几种化学性质相似的硫酸盐添加到反应体系中，能显著提高铁的浸出率。根据锌氧压渣中难处理铁复杂物相的含量和种类，可以选择添加硫酸盐或者不添加硫酸盐，当铁物相较为单一且容易分解时则不用添加，可以不添加硫酸盐。另外发现，锌氧压渣：浓硫酸：硫酸盐质量比、焙烧温度和焙烧时间在参数限定范围内变化时对铁浸出率有着先增大后平缓的影响；控制酸浸浓度，酸浸温度，酸浸时间及固液比都能起到增大铁浸出率的作用。同时，硫酸盐价格低廉，购买方便。
[0015]本专利技术的有益效果在于：
[0016]本专利技术提供了一种强化浸出锌氧压渣中铁复相的方法，解决了锌氧压浸出工艺过程产生的锌氧压渣中铁物相复杂且难以浸出，造成铁资源难以经济合理利于等问题，实现了对锌氧压渣中铁复相的强化浸出，铁的浸出率在80％以上，极大提高了铁的资源利用率。本专利技术提供的方法工艺过程流程简单，操作简便，原料成本低且对环境无污染，具有巨大的环境效益和经济效益，满足当前绿色冶金对清洁化生产的要求。
附图说明
[0017]图1为本专利技术所提供的强化浸出锌氧压渣中铁复相的工艺流程图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图及具体实施例详细介绍本专利技术。但以下的实施例仅限于解释本专利技术，本专利技术的保护范围应包括权利要求的全部内容，不仅仅限于本实施例。
[0019]实施例1
[0020]工艺流程如图1所示，将广东韶关地区某锌氧压渣(铁复相物相分析结果如表1所示)100g磨碎至粒度为-200目～-400目，与浓硫酸(含量98％)40g进行配料并混合均匀，放入马弗炉中进行焙烧，控制焙烧温度为250℃，焙烧时间为2h。焙烧完后将得到的物料加入到硫酸溶液(浓度～10wt％)中，固液比(g/mL)为1:4，在90℃下搅拌1h后进行过滤，得到含有铁元素的滤液。将得到的滤液分别移至容量瓶中进行定容，并对其中铁元素的含量进行检测，此外还需要对滤渣中的铁元素进行检测。
[0021]经计算，铁的浸出率为81.16％。
[0022]表1.广东韶关地区某锌氧压渣铁复相物相分析结果
[0023][0024]实施例2
[0025]将广东韶关地区某锌氧压渣(铁复相物相分析结果如表1所示)100g磨碎至粒度为-200目～-400目，与浓硫酸(含量98％)30g，硫酸锌10g进行配料并混合均匀，放入马弗炉中进行焙烧，控制焙烧温度为260℃，焙烧时间为2h。焙烧完后将得到的物料加入到硫酸溶液(浓度～10wt％)中，固液比(g/mL)为1:5，在90℃下搅拌1h后进行过滤，得到含有铁元素的滤液。将得到的滤液分别移至容量瓶中进行定容，并对其中铁元素的含量进行检测，此外还需要对滤渣中的铁元素进行检测。
[0026]经计算，铁的浸出率为83.81％。
[0027]实施例3
[0028]将广东韶关地区某锌氧压渣(铁复相物相分析结果如表1所示)100g磨碎至粒度为-200目～-400目，与浓硫酸(含量98％)50g，硫酸钠20g进行配料并混合均匀，放入马弗炉中进行焙烧，控制焙烧温度为270℃，焙烧时间为3h。焙烧完后将得到的物料加入到硫酸溶液(浓度～10wt％)中，固液比(g/mL)为1:5，在90℃下搅拌1.5h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强化浸出锌氧压渣中铁复相的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将锌氧压渣磨碎，至粒度为-200目～-400目，并按锌氧压渣：浓硫酸：硫酸盐＝1：0.1～2：0～1.0的质量比配料；2)将步骤1)中的配料混合均匀，在200～400℃下焙烧0.5～5h，得到焙烧好的物料；3)将步骤2)中焙烧好的物料在30～100℃下进行硫酸溶液浸出，硫酸溶液浓度为0～20wt％，固液比g/mL为1:4～10，浸出时间为0.5～4h；过滤得到含有铁的滤液。2.根据权利要求1所述的强化浸出锌氧压渣中铁复相的方法，其特征在于，所述的步骤1)中的锌氧压渣、浓硫酸、硫酸盐的质量比为1：0.1～1：0～0.5。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文成，温建康，蔡镠璐，
申请(专利权)人：有研工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：