硫鐵礦燒渣是采用硫鐵礦或含硫尾砂做原料生產(chǎn)硫酸過程中所排出的一種廢渣。硫鐵礦燒渣主要成分是鐵、氧化亞鐵和二氧化硅。是一種重要的化學化工產(chǎn)業(yè)中間產(chǎn)物,可用高溫氯化法回收其中的金屬,減少污染物排放。硫鐵礦焙燒制酸后的燒結渣。其主要組分有Fe 55%~60%,F(xiàn)eO 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。燒渣主要用作煉鐵、煉鋼和水泥配料。燒渣中還可提取原礦中伴生的微量有用元素。據(jù)試驗燒渣中鐵的含量與硫精礦中硫含量有關,硫精礦含TS 35%、41%、45%、48%時,其相應TFe含量分別為40.19%、50.03%、56.88%、62.36%。研究硫鐵礦燒渣組分,對提高硫鐵礦的綜合利用有重要意義。
硫鐵礦燒渣的應用領域
(1)硫鐵礦燒渣做煉鐵原料。硫鐵礦燒渣中一般含有30%一50%的鐵,可作為煉鐵用的含鐵原料。由于含鐵量較低,含硫及二氧化硅、有色金屬較高,特別是近年來,隨著硫酸工業(yè)的發(fā)展,對硫鐵礦的需要量亦有增加,一些含硫較低的硫鐵礦也被用來作為硫酸生產(chǎn)的原料,所以燒渣中的含鐵品位也在相應下降,若直接用于煉鐵,就得不到理想的經(jīng)濟效果。因此,在用于煉鐵前采取提高其鐵品位,降低有害雜質含量的預先處理的措施是很有必要的。這樣才能為高爐煉鐵提供合格原料。對燒渣預先處理的主要措施是選礦和造塊焙燒。
(2)從硫鐵礦燒渣中回收有色金屬。用高溫氯化焙燒法可回收有色金屬。其工藝過程是以硫鐵礦燒渣為原料,以氯化鈣為氯化劑經(jīng)過均勻混合、造球、干燥后,在豎爐或回轉窯1150℃的高空中進行氯化焙燒,燒渣中的銅、鋅、鉛等有色金屬以氯化物揮發(fā),然后從煙塵中捕集回收有色金屬。焙燒的球團礦可用于煉鐵。此外還可用中溫氯化焙燒、硫酸化焙燒—浸出萃取法等工藝回收有色金屬。
(3)做水泥的配料。硫鐵礦燒渣經(jīng)過磁選和重選后,含鐵量在30%左右,可以作為水泥的輔助配料;可以利用硫鐵礦燒渣代替鐵礦石粉作為水泥燒成的礦化劑(助熔劑)。加入助熔劑的目的是為了降低燒成溫度,提高水泥的強度和抗浸蝕性能。
(4)用硫酸溶解磁選后的硫鐵礦燒渣,得到Fe2(SO4)3和FeSO4的溶液,在氧化劑的作用下,將FeSO4氧化成Fe2(SO4)3,然后進行水解、聚合等反應,生成粘稠狀的紅褐色透明液體--聚合硫酸鐵。
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