[发明专利]一种铁矾渣中有价元素的提取方法

权利要求书

1.一种铁矾渣中有价元素的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：造球：

将铁矾渣与添加剂混匀、再经润磨、造球得生球；

所述的添加剂包括以下重量份的组分：

有机粘结剂 3~10份；

碱土金属源 25~65份；

碱金属源 5~10份；

碳质燃料 15~40份；

铁氧化物 4~10份；

所述的碱土金属源为碱土金属的氧化物，和/或能转化成所述碱土金属氧化物的盐；

碱金属源为碱金属的氧化物，和/或能转化成碱金属氧化物的盐；

步骤(2)：脱硫：

将步骤(1)制得的生球干燥、预热后在1150~1300℃下氧化焙烧，得脱硫球团，氧化焙烧的烟气用于回收硫；

步骤(3)：直接还原：

将步骤(2)制得的脱硫球团配入还原剂，在1100~1250℃下进行直接还原反应；还原反应的炉料经冷却、磁选得金属化球团；还原反应烟气收尘用于提取锌、铟；

步骤(4)：熔分：

将步骤(3)得到的金属化球团熔化、渣液分离得到富镓铁水；

步骤(5)：铸锭、电解：

富镓铁水冷凝铸成阳极板，并以不锈钢板为阴极，在电解槽内进行电解；在阴极板上收集铁粉，从阳极泥中回收镓。

2.如权利要求1所述的铁矾渣中有价元素的提取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的碱土金属源包含钙源和镁源；所述的钙源为钙氧化物和/或能转化成钙氧化物的盐；所述的镁源为镁氧化物和/或能转化成镁氧化物的盐；

钙源和镁源的重量比为15~40∶10-25。

3.如权利要求1或2所述的铁矾渣中有价元素的提取方法，其特征在于，所述的碱土金属源为碳酸钙和碳酸镁；或者主要成分为碳酸钙和/或碳酸镁的矿石；

所述的碱金属源为碳酸钠和/或碳酸钾；

所述的碳质燃料和还原剂独自选自兰炭粉、焦粉、无烟煤中的至少一种；

所述的有机粘结剂为腐植酸钠、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素中的至少一种。

4.如权利要求3所述的铁矾渣中有价元素的提取方法，其特征在于，所述的添加剂包括以下重量份的组分：

腐植酸钠 3~10份；

石灰石 15~40份；

白云石 10~25份；

碳酸钠 5~10份；

碳质燃料 15~40份；

铁氧化物 4~10份。

5.如权利要求1所述的铁矾渣中有价元素的提取方法，其特征在于，步骤(1)中，控制所述的铁矾渣的含水量为7~9wt%；添加剂的投加重量为铁矾渣的2~7wt%；混匀过程的搅拌转速为1200-1800rpm、搅拌时间60-90 秒；润磨水分为6-8%、润磨时间2-4min。

6.如权利要求1所述的铁矾渣中有价元素的提取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的生球的粒度为10~25mm、含水量控制在9.5~12wt%之间；

落下强度大于5次/0.5m，抗压强度大于15N/个，生球爆裂温度450~680℃。

7.如权利要求6所述的铁矾渣中有价元素的提取方法，其特征在于，步骤(2)中，生球在250~450℃下干燥3~6 min；干燥后再升温至650~1100℃下预热处理5~10 min；氧化焙烧的时间为20~80 min；

制得的脱硫球团含硫控制在1.0%以下，球团抗压强度大于2000N/个。

8.如权利要求1或7所述的铁矾渣中有价元素的提取方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的还原剂的粒度为5~30 mm；配入的还原剂中的碳与焙烧球团中铁的质量比为0.50~0.80；还原反应时间为30~90min。