一种烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法技术

本发明专利技术涉及一种烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法，包含以下步骤：1)将烧结机头灰与水按照液固比混合并搅拌反应，获得浆液；2)将得到的浆液过滤，得到滤渣和浸出液，然后将滤渣用热水洗涤，获得富铁料和洗液，并将洗液返回至步骤1)；3)向浸出液中加入沉淀剂进行沉淀反应；4)将反应完后的溶液进行过滤，得到富钾液和滤饼，然后将滤饼用热水洗涤，获得富铅料和洗液，并将洗液返回至步骤1)。通过本发明专利技术的方法，本发明专利技术可以同时浸出烧结机头灰中的钾与铅，再经沉淀剂沉淀铅而分离，本发明专利技术缩短了工艺流程，无需使用氯化钠，无废水外排，绿色环保。。。。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法


[0001]本专利技术属于化工
，并且更具体地，涉及一种烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法。

技术介绍

[0002]烧结机头灰作为一种除尘灰，其直接用于返烧结使用，但因其粒度细，不易润湿，碱金属含量高，成分波动大，易再次进入除尘系统，对烧结过程的稳定运行存在负面影响。更重要的是碱金属及铅难以找到出口而在烧结工序恶性循环，不仅加重除尘器的负担，增加烧结工序能耗，还使烧结矿中碱金属含量偏高，进入高炉后极易导致高炉壁腐蚀，对高炉的使用寿命和钢铁的质量都有一定影响。因此，绿色高效的机头灰利用技术有待开发。
[0003]目前，北京科技大学郭占成等开发了水浸
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固液分离
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硫化钠除杂
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分步结晶工艺，回收机头灰中氯化钾资源。该工艺中将机头灰加入水和添加剂SDD进行浸出，浸出液净化后分步结晶，母液循环，浸渣洗涤后返烧结，洗液用于浸出。然而，该工艺处理的机头灰铅含量低，因而未涉及铅的回收问题。
[0004]湘潭大学付志刚等先将烧结机头灰中氯化钾浸出，对所得浸渣用HCl
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NaCl混合溶液进行浸出，在温度为85～90℃，氯化钠质量浓度为250g/L，工业盐酸用量为25mL/100g，富铅烧结灰(尾泥)与HCl
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NaCl混合溶液的固液比为1.0：3.0g/mL，浸取时间为30min的条件下，浸取过程中铅的浸取率在99.50％以上，然后再用碳酸钠沉淀铅，并烧制PbO产品，但是该方法流程长。
[0005]因此，上述现有技术有待改进。

技术实现思路

[0006]为了解决现有的技术问题，本专利技术提供一种烧结机头灰中钾与铅的浸出及分离方法，本专利技术的方法可以实现同时浸出烧结机头灰中的钾与铅，再经沉淀剂沉淀铅而分离，相比现有技术，本专利技术缩短了工艺流程，无需使用氯化钠。
[0007]根据本专利技术的方面，提供一种烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法，包含以下步骤：
[0008]1)将烧结机头灰与水按照液固比混合并搅拌反应，获得浆液；
[0009]2)将步骤1)中得到的浆液过滤，得到滤渣和浸出液，然后将滤渣用热水洗涤，获得富铁料和洗液，并将洗液返回至步骤1)；
[0010]3)向步骤2)中得到的浸出液中加入沉淀剂进行沉淀反应；
[0011]4)将步骤3)中反应完后的溶液进行过滤，得到富钾液和滤饼，然后将滤饼用热水洗涤，获得富铅料和洗液，并将洗液返回至步骤1)。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，该方法还包括以下步骤：
[0013]重复步骤1)至步骤4)。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，在步骤1)中，液固比为水的体积与烧结机头灰的质量
之比，液固比的范围为(0.8～2):1L/kg；反应温度为50～95℃；反应时间为15～120min。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，该方法还包含以下步骤：
[0016]将所述步骤4)中得到的富钾液补加到所述步骤1)中进行反应。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，补加的富钾液的体积与烧结机头灰的质量之比的范围为(0.5～3):1L/kg。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，在步骤2)中，洗涤用热水的温度与步骤1)的反应温度相同，体积为步骤1)的水体积的20％～100％。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，在步骤3)中，沉淀剂是硫化钠、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，沉淀剂的物质的量为沉淀溶液中铅离子所需理论值的0.5～1.2倍；沉淀反应温度为25～80℃；沉淀反应时间为10～60min。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，在步骤4)中，洗涤用热水的温度与步骤3)中沉淀反应温度相同，体积为步骤1)中水体积的10％～100％。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，在步骤1)中，当步骤2)与步骤4)中返回的洗液不足时，补充新水至所需的液固比。
[0023]由于采用以上技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：
[0024](1)本专利技术中的烧结机头灰中铅主要为氧化铅、氯化铅，可以无需使用氯化钠而进行浸出，主要反应为铅在高浓度氯离子溶液中形成络合物而进入液相，烧结机头灰的氯化钾含量高达20％～40％，经溶解后同样可形成高浓度的氯离子溶液，通过合理控制工艺条件，可经一次浸出，实现钾与铅的充分溶出，再通过控制温度、增加沉淀剂等措施使铅形成沉淀从而分离；
[0025](2)本专利技术中的烧结机头灰经本专利技术处理后可得到富钾液、富铅料和富铁料三种产品，钾、铅浸出率高，最高均可达到98％以上，整个工艺流程短，无废水外排，绿色环保。
附图说明
[0026]图1示出了本专利技术提供的烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法的步骤示意图；
[0027]图2示出了图1的具体流程图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]如图1所示，一种烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法，包括以下步骤：
[0030]S101：将烧结机头灰与水按照液固比混合并搅拌反应，获得浆液；
[0031]S102：将步骤S101中得到的浆液过滤，得到滤渣和浸出液，然后将滤渣用热水洗涤，获得富铁料和洗液，并将洗液返回至步骤S101；
[0032]S103：向步骤S102中得到的浸出液中加入沉淀剂进行沉淀反应；
[0033]S104：将步骤S103中反应完后的溶液进行过滤，得到富钾液和滤饼，然后将滤饼用热水洗涤，获得富铅料和洗液，并将洗液返回至步骤S101。
[0034]通过本专利技术的上述方法，本专利技术可以同时浸出烧结机头灰中的钾与铅，再经沉淀剂沉淀铅而分离，本专利技术缩短了工艺流程，无需使用氯化钠。并且，本专利技术的烧结机头灰处理后可得到富钾液、富铅料和富铁料三种产品，钾、铅浸出率高，最高均可达到98％以上，整个工艺流程短，无废水外排，绿色环保。
[0035]在上述技术方案中，该方法还包括以下步骤：
[0036]重复步骤S101至步骤S104。
[0037]在上述技术方案中，在步骤S101中，液固比为水的体积与烧结机头灰的质量之比，液固比的范围为(0.8～2):1L/kg；搅拌反应的温度为50～95℃；搅拌反应的时间为15～120min。
[0038]在上述技术方案中，该方法还包含以下步骤：
[0039]将步骤S104中得到的富钾液补加到步骤S101中进行反应。
[0040]在上述技术方案中，补加的富钾液的体积与烧结机头灰的质量之比的范围为(0.5～3):1L/kg。
[0041]在上述技术方案中，在步骤S102中，洗涤用热水的温度与步骤S101的搅拌反应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法，其特征在于，包含以下步骤：1)将烧结机头灰与水按照液固比混合并搅拌反应，获得浆液；2)将步骤1)中得到的浆液过滤，得到滤渣和浸出液，然后将滤渣用热水洗涤，获得富铁料和洗液，并将洗液返回至步骤1)；3)向步骤2)中得到的浸出液中加入沉淀剂进行沉淀反应；4)将步骤3)中反应完后的溶液进行过滤，得到富钾液和滤饼，然后将滤饼用热水洗涤，获得富铅料和洗液，并将洗液返回至步骤1)。2.根据权利要求1所述的烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法，其特征在于，还包括以下步骤：重复步骤1)至步骤4)。3.根据权利要求2所述的烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述液固比为水的体积与烧结机头灰的质量之比，所述液固比的范围为(0.8～2):1L/kg；反应温度为50～95℃；反应时间为15～120min。4.根据权利要求1所述的烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法，其特征在于，还包含以下步骤：将所述步骤4)中得到的富钾液补加到所述步骤1)中进行反应。5.根据权利要求4所述的烧结机头灰中钾与铅浸出及分离的方法，其特征在于，补加...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾冠武，郝建璋，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：