[发明专利]一种废LDPE还原分离锑渣中锑、铁和铅的方法

说明书

本发明涉及一种废LDPE还原分离锑渣中锑、铁和铅的方法，属于资源综合回收利用和环保技术领域。该废LDPE还原分离锑渣中锑、铁和铅的方法，其具体步骤包括：将锑渣研磨、筛分后，加入废LDPE（废低密度聚乙烯）颗粒混合均匀，然后在惰性载气气氛下，在温度为500～1200℃条件下还原30～120min，在此过程产生Sb₂O₃挥发物并进行收集，还原物经磁选Fe₃O₄后得到金属铅产物，金属铅产物进一步处理。本发明采用废LDPE作为还原剂对锑渣进行处理，将渣中的锑以Sb₂O₃的形式挥发出系统，并对其进行单独回收处理，将Fe₃O₄产物做进一步磁选回收，金属铅保留在底物中进一步处理，因此对锑渣的高效综合利用意义重大。

技术领域

本发明涉及一种废LDPE还原分离锑渣中锑、铁和铅的方法，属于资源综合回收利用和环保技术领域。

背景技术

锑广泛应用于工业中，据英国某矿业咨询公司2010年报告中国已没有能连续开发十年以上的锑矿床，美国地质调查局统计数据也显示，如果未来没有再发现重要锑矿床，世界锑矿资源将在十几年内枯竭，寻找新的锑资源并对其进行资源化处理具有重要战略意义同时我国锑资源流失情况严重，有色金属冶炼工艺中锑资源流失量约占27%，以烟尘、阳极泥和渣的形式堆存。此外，随着我国国民经济迅速发展，国内钢铁市场需求日益强劲，近20年来，钢产量翻了几翻，对铁矿石的需求量呈不断增长的趋势，而我国铁矿资源多而不富，以中低品位矿为主，富矿资源储量只占1.8%，而贫矿储量占47.6%。中小矿多，大矿少，特大矿更少。矿石类型复杂，难选矿和多组分共(伴)生矿所占比重大，每年都需要从国外进口大量的铁矿石。因此为实现锑渣的分离回收至关重要。还原法实现锑渣中锑、铁的分离，传统的还原剂有焦炭、无烟煤等。全球塑料消耗量正以每年8%的速度增长，2030年塑料的年消耗量将达到7亿多吨。2013年我国事实上的塑料产品接近5900万吨，浪费数量达3300万吨，再生应用的有2150万吨，比率只达到23%。废弃塑料不仅影响城市美观，带来“视觉污染”，进入自然环境后，更是难以降解，对生态环境造成长期深层次的影响。同时，废旧塑料仍然蕴含着巨大的再生资源，因此，废旧塑料的循环利用又是解决生态环境污染的重要举措，可以利用废塑料高温热解的气体CH₄和H₂，一方面利用了其还原性,另一方面还减少了CO₂的量。

本发明所处理锑渣含锑、铁和铅分别约为42.04%、21.31%和4.20%，渣中存在的物相主要有FeSbO₄、Sb₂O₄和Pb₂Sb₂O₇等，必须实现锑、铁和铅的高效分离才能回收其中的锑、铁和铅资源。还原法实现Sb₂O₃的挥发，而铁以磁性铁的形式存在，铅的还原产物金属铅保留在底物中进一步处理，传统的还原剂有焦炭、无烟煤、CO等。固体还原剂具有较低反应活性的缺点，而气体还原剂虽然具有高的反应活性但在经济上不划算。而大量废聚乙烯的产生可以热解形成CH₄和H₂，氢元素的存在减少了温室气体CO₂的产生。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种废LDPE还原分离锑渣中锑、铁和铅的方法。本发明采用废LDPE作为还原剂对锑渣进行处理，将渣中的锑以Sb₂O₃的形式挥发出系统，并对其进行单独回收处理，将Fe₃O₄产物做进一步磁选回收，金属铅保留在底物中进一步处理，因此对锑渣的高效综合利用意义重大。本发明充分利用不同金属氧化物挥发性和还原性的差异，解决了锑渣中多种金属分离及回收的问题，本发明通过以下技术方案实现。