冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法技术

技术编号:42328005 阅读:19 留言:0更新日期:2024-08-14 16:06
本发明专利技术提供了一种冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法。该方法通过将冶金含铁固废、钙源反应物及还原剂混匀后置于工业炉中反应;其中,低沸点的有价金属随反应过程中形成的烟气脱离工业炉,并通过冷凝处理方式收集,待反应结束后,钙铁氧化物则以固体的方式富集以收集,最终实现在将易挥发的有价金属的还原分离的同时,完成钙铁氧化物的合成,为含铁冶金固废的无害化,高值化处理提供了一种有效途径。采用添加钙基反应物的方式改变了冶金含铁固废中低沸点有价金属还原分离的反应路径,降低了完全提取低沸点有价金属的反应温度和反应时间;同时也降低了还原剂的需求量,降低了反应能耗,碳排放和生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金固废资源综合利用,尤其涉及一种冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法


技术介绍

1、我国钢铁产量长期居于世界首位,每年约10亿吨的粗钢产量。随之产生的还有大量固体废弃物,例如转炉除尘灰,电炉除尘灰等。这类废弃产量巨大,平均约为粗钢参量的5~15%。因其普遍含有铁、锌、铅、铬、镍等元素,长期堆放会对环境造成极大污染,同时也是对二次资源的浪费。因此亟需一种合理的处理方法。

2、针对此问题,国内外学者提出了多种处理方式,主要分为固化或玻璃化处理、湿法冶金处理、火法冶金处理等方法。固化或玻璃化法只能有效限制其环境污染性,无法提取其中的有价金属,造成资源浪费;湿法冶金处理工艺因其金属提取率低,二次污染物的产生尚未实现工业化;火法冶金工艺可分为直接熔融还原法和碳基还原法,直接熔融法因其高能耗的特点限制了规模化应用。碳基还原法是目前唯一实现工业化的处理手段,其中回转窑和转底炉及其衍生工艺是当前的主流方法,能实现有价金属的分离回收,但是在生产过程中,炉内传热不均引起的设备结圈问题制约了其生产效率,同时工艺能耗高、热效率低、经本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于:步骤S1中所述冶金含铁固废中含有低沸点的有价金属元素;所述有价金属元素包括锌、铅中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于:步骤S1中所述冶金含铁固废中的Fe元素和所述钙源反应物中的Ca元素的摩尔比为0.1~6.0。

4.根据权利要求1所述的冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于:步骤s1中所述冶金含铁固废中含有低沸点的有价金属元素;所述有价金属元素包括锌、铅中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于:步骤s1中所述冶金含铁固废中的fe元素和所述钙源反应物中的ca元素的摩尔比为0.1~6.0。

4.根据权利要求1所述的冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于:步骤s1中所述还原剂中的c元素和所述冶金含铁固废中的o元素的摩尔比为0.25~1.5。

5.根据权利要求1所述的冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于:步骤s2中进行反应的气氛包括惰性气氛、还原性气氛中的一种。

6.根据权利要求5所述的冶金含铁固废高效提取有价金属且同步制备钙铁氧化物的方法,其特征在于:步骤s2中所述惰性气氛包括由氮气、氩气中的一种气体组成;所述还...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴培炎周建安杨婷王亚琪祁泯芝
申请(专利权)人:武汉科技大学
类型:发明
国别省市:

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