[发明专利]一种处理机头灰的方法

说明书

本发明涉及化工领域，具体涉及一种处理机头灰的方法，具体步骤包括(1)机头灰进行水洗处理并过滤，得到第一滤液和第一滤渣；(2)调第一滤液pH值至中性进行结晶分离，得到KCl晶体、NaCl晶体和第二滤液；(3)采用甲醇结晶分离第二滤液，析出KBr晶体；(4)采用硫酸对第一滤渣酸洗处理，溶解滤渣中的氧化物并沉淀出硫酸铅，得到硫酸铅沉淀物和第三滤液；(5)向第三滤液中加入氧化钙将硫酸中和，形成硫酸钙及其他金属沉淀物；(6)将步骤(6)得到的沉淀物脱水，利用造粒机将沉淀物制备成含中、微量元素的颗粒土壤。该方法可回收机头灰中的钠、钾、溴、铅等成分，同时可将机头灰中的沉淀物和硫酸钙混合制备成中、微量元素的颗粒土壤。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体涉及一种处理机头灰的方法。

背景技术

烧结机头灰是钢铁企业主要污染源头之一，烧结机头灰大量堆积不但造成环境污染，还严重影响高炉的正常生产，容易造成高炉炉内结瘤、高炉点火困难、高炉休风停产大修和设备安全隐患等问题。

机头灰中通常含有占其总重量60-75％的KCl、占总重量5-10％的NaCl和占总重量2-3％的KBr,另外还含有Fe，Ca，Cu，Al，Zn，Mg、Pb等元素，其中微量元素Mg、Cu、Ca、Fe等为植物必须成分，适合作为复合肥添加料。

专利CN108251650A中提出的“将钾离子强化分离铅铁的方法”是将机头灰与氯化钾和氯化钠混合液反应，在一定温度、一定pH值下，反应一段时间进行固液分离得到铅和铁；专利CN201611053223.X中提供的“一种烧结机头灰的处理方法”，是将机头灰与水混合调浆，再经过重力分选、弱磁选、闭路浮选等环节，获得铁精矿和有色金属富集物；专利CN201410248826.X中提供的“一种烧结机头灰的利用方法”，是将烧结机头灰通过运料、布料、水雾化喷淋，将烧结机头灰制成小球团，作为烧结的原料使用；以上研究主要集中于铅、铁、有色金属等的回收利用，但集多种元素钠、钾、溴、铅等成分的资源化利用及机头灰用作颗粒土壤利用为一体的研究很少。

考虑到我国高品位铁矿石和钾资源匮乏的国情，对烧结机头除尘灰进行综合处理，实现变废为宝，不仅能提升资源的循环利用水平，而且对实现冶金工业生产的可持续发展战略具有重要的现实意义和实际价值。

发明内容

针对现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种处理机头灰的方法，该方法简单，可回收机头灰中的钠、钾、溴、铅等成分，同时利用高速造粒机可将机头灰中的不溶沉淀物和硫化钙混合制备成中、微量元素的颗粒土壤，节约颗粒土壤的原料成本，且无需养护。

本发明提供一种处理机头灰的方法，具体步骤包括：

(1)将机头灰按照一定的固液比混合放入混合浆料机中混合溶解并过滤，得到第一滤液和第一滤渣；

(2)调节第一滤液的pH值至中性以便进行结晶分离处理，分别得到KCl晶体、NaCl晶体和第二滤液；

(3)向第二滤液中加入过量的醇类，结晶分离出KBr晶体；

(4)采用过量的硫酸对第一滤渣进行酸洗处理，溶解滤渣中的金属氧化物并沉淀出硫酸铅，过滤洗涤得到硫酸铅沉淀物和第三滤液；

(5)向第三滤液中加入过量的氧化钙将硫酸中和，加氧化钙直至第三滤液中不再产生沉淀为止，最后形成硫酸钙及其他金属沉淀物；

(6)将步骤(5)得到的沉淀物脱水，利用造粒机将沉淀物制备成含中、微量元素的颗粒土壤，无需养护。

进一步的，水洗处理条件为：头灰固液比为1g:(30-100)ml，混合溶解时间为5-16min，搅拌速度为300-600r/min。

进一步的，利用盐酸中和第一滤液至pH＝7。

进一步的，醇类为甲醇或乙醇。