[发明专利]一种用硫铁矿烧渣制备工业硫酸亚铁及硫酸锌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工三废治理和综合利用技术领域，具体地，涉及一种用硫铁矿烧渣制备工业硫酸亚铁及硫酸锌的方法。

背景技术

硫铁矿烧渣是采用硫铁矿或含硫尾砂做原料生产硫酸过程中所排出的一种废渣 ，其主要组分有Fe 55％～60％，FeO 3％～6％，SiO2 8.2％～12.65％，SO 17％～0.76％，CuO 2％～0.427％，Pb 0.015％～0.045％，ZnO 0.03％～0.0 08％，以及Au、Ag和其他伴生元素。

由于硫铁矿烧渣中含有大量的铁，一般将其用做炼铁原料。然而，由于含铁量较低，含硫及二氧化硅、有色金属较高，特别是近年来，随着硫酸工业的发展，对硫铁矿的需要量亦有增加，一些含硫较低的硫铁矿也被用来作为硫酸生产的原料，所以烧渣中的含铁品位也在相应下降，若还用于炼铁，就得不到理想的经济效果。

为了避免硫铁矿烧渣的堆积放置，有必要探索新的综合利用和治理的方法。

发明内容

为此，本申请提供了一种用硫铁矿烧渣制备工业硫酸亚铁及硫酸锌的方法，该方法制备工艺简单，产率极高，并充分利用了硫铁矿烧渣的潜在价值，是一个十分有用的方法。

一种用硫铁矿烧渣制备工业硫酸亚铁及硫酸锌的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

步骤A：取硫铁矿烧渣，折算其中的铁，铜、铅、锌的含量，研磨为80-100目的粗粉，投入耐腐蚀反应器一中，与过量硫酸充分反应后，经过滤，得到含硫酸，硫酸亚铁，硫酸亚铜，硫酸锌的混合溶液一和含铅的滤饼；

步骤B：向上述混合液一中加入适量的氢氧化亚铁中和过量的硫酸；

步骤C：而后将步骤B所得产物送入减压蒸馏器中减压蒸馏至硫酸亚铁饱和溶液，冷却至25℃，此时硫酸亚铁在水中的溶解度为26.3，硫酸铜形成五水硫酸铜，其溶解度为25.0，硫酸锌形成七水硫酸锌，其溶解度为58.0，由于溶液中五水硫酸铜和七水硫酸锌的含量较低，没有成为饱和溶液，因此，不能结晶析出，而硫酸亚铁过饱和，大量结晶析出，过滤，得到硫酸亚铁滤饼和含五水硫酸亚铜，七水硫酸锌和少量硫酸亚铁的混合液二；

步骤D：将步骤C滤得的硫酸亚铁滤饼经洗涤，干燥，粉碎，得到硫酸亚铁产品；

步骤E:将混合液二加热至30℃-40℃，此时硫酸锌以七水硫酸锌晶体的形式沉淀，过滤，得到七水硫酸锌晶体和含硫酸铜和硫酸铁的混合液三；

步骤F:将七水硫酸锌晶体经洗涤，干燥，粉碎，得到硫酸锌晶体产品。

生产过程中，将混合液三和混合液一合并后，再进行步骤C。

本发明所涉及的化学反应原理为：

Fe +H₂SO_4====== Fe SO₄+H₂

FeO+H₂SO₄=== Fe SO₄+H₂O

CuO+H₂SO₄=== CuSO₄+H₂O

ZnO+H₂SO₄₌₌₌₌₌ ZnSO₄+H₂O

H₂SO₄+ Fe(OH)₂₌₌₌₌ Fe SO₄+2H₂O。

具体实施方式

实施例1：

一种用硫铁矿烧渣制备工业硫酸亚铁及硫酸锌的方法，包括如下具体步骤：

步骤A：取硫铁矿烧渣500kg，折算其中的铁，铜、铅、锌的含量，研磨为80-100目的粗粉，投入耐腐蚀反应器一中，与过量硫酸充分反应后，经过滤，得到含硫酸，硫酸亚铁，硫酸亚铜，硫酸锌的混合溶液一和含铅的滤饼；

步骤B：向上述混合液一中加入适量的氢氧化亚铁中和过量的硫酸；

步骤C：而后将步骤B所得产物送入减压蒸馏器中减压蒸馏至硫酸亚铁饱和溶液，冷却至25℃，此时硫酸亚铁在水中的溶解度为26.3，硫酸铜形成五水硫酸铜，其溶解度为25.0，硫酸锌形成七水硫酸锌，其溶解度为58.0，由于溶液中五水硫酸铜和七水硫酸锌的含量较低，没有成为饱和溶液，因此，不能结晶析出，而硫酸亚铁过饱和，大量结晶析出，过滤，得到硫酸亚铁滤饼和含五水硫酸亚铜，七水硫酸锌和少量硫酸亚铁的混合液二；

步骤D：将步骤C滤得的硫酸亚铁滤饼经洗涤，干燥，粉碎，得到硫酸亚铁产品；