[发明专利]铁矿烧结烟尘灰的综合利用工艺

说明书

技术领域

本发明属冶金行业中工业废弃物利用的研究领域，具体涉及一种铁矿烧结烟尘灰的综合利用工艺。

背景技术

铁矿粉烧结烟尘灰是钢铁企业铁矿原料烧结过程中经收尘系统收集得到的工业废弃物，其主要成分为：K₂O 20～35％，Na₂O 5～8％，Cl 25～35％，Pb 8～15％，Cu 0.8～1.5％，Fe 10～15％，CaO 5～8％，Al₂O₃0.1～1.0％，MgO 0.5～1.2％，SiO₂3～5％，Ag 200～400g/t。

目前，铁矿粉烧结烟尘灰的处理工艺主要是通过与高炉瓦斯泥混合后挥发提取渣中的铅、锌等金属元素，而渣中含有的大量的很有价值的氯化钾未得到合理的回收和利用；或是加入高炉作为原料掺合使用，由于原料的特殊性，会导致高炉炉壁腐蚀、增加炼铁煤(焦)能耗等。专利文献CN102295301A和CN102134648A报道了一种采用水溶液浸取烧结烟尘渣，经分离，浸出液再经置换、碳酸钠沉淀除杂质后蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化钾产品的一种处理方法，前者浸出渣采用电炉或鼓风炉，利用焦炭高温还原制取铅银合金，置换渣采用硫酸提铜，后者浸出渣经磁选得到铁矿粉和渣。上述方法采用采用水浸取原料，钾、铜和银的浸出率仅分别达到80～85％、50～70％和30～50％，提取率较低，且部分铅以氯化铅的形式进入浸出液，造成浸出渣中铅的损失，同时由于浸出液经净化处理后，溶液中含有大量的氯化钠，由于氯化钠的富集，仅能得到70％左右的高质量的氯化钾产品，其余产品为钾钠混合物，氯化钾含量仅能达到60～70％。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种有效综合利用铁矿粉烧结过程中产生的烧结烟尘收尘灰中有价成分的工艺技术路线，实现二次资源有效利用，达到节能减排的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：铁矿烧结烟尘灰的综合利用工艺，包括如下步骤：

a、在水中加入水质量15～20％钒工业混合盐渣和水质量0.1～0.3％的二乙醇胺，溶解后在搅拌条件下按1.5～2.0︰1的液固质量比加入铁矿烧结烟尘灰，浸取一定时间后分离得到铅渣和浸出液；

b、根据步骤a得到的浸出液中铜和银含量，在搅拌条件下向浸出液中加入硫化钠反应；反应后过滤得到铜银富集渣和滤液；

c、根据步骤b得到的滤液中钾离子含量，在搅拌条件下向滤液中加入高氯酸钠反应；反应后过滤得到高氯酸钾沉淀和滤液；

d、将步骤c得到的高氯酸钾沉淀洗涤、干燥得到高氯酸钾产品；

e、向步骤c得到的滤液中加入滤液重量1～3％的活性炭和滤液重量0.2～0.5％的聚硅酸铁铝，在搅拌条件下进行脱色反应；反应后过滤得到无色透明滤液；

f、将步骤e得到的无色透明滤液进行蒸发浓缩、结晶，固液分离得到工业氯化钠产品。

其中，上述工艺步骤a中，搅拌的速度300～500rpm(转/分钟)；浸取时间0.5～1.0h。

其中，上述工艺步骤a中得到的铅渣用水洗涤，洗涤后的洗涤液并入浸出液中作为步骤b使用的浸出液。具体操作时，洗涤可用铅渣质量20％的水，分2次洗涤。

其中，上述工艺步骤b中，硫化钠的加入量为理论反应量1.0～1.2倍的。

其中，上述工艺步骤b中，搅拌的速度300～500rpm；反应时间0.5～1.0h。

其中，上述工艺步骤c中，高氯酸钠的加入量按照钾与高氯酸钠摩尔比1:1的比例加入。

其中，上述工艺步骤c中，搅拌的速度200～400rpm；反应时间0.5～1.0h。

其中，上述工艺步骤e中，搅拌的速度200～400rpm；反应时间0.5～1.0h。

其中，上述工艺步骤f固液分离得到的母液并入步骤b得到的滤液中，作为步骤c使用的滤液。