專利名稱:硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法
技術領域:
本發明屬化工行業中固體廢棄物處理的領域,具體為涉及硫鐵礦燒渣 中砷的脫出方法。
背景技術:
硫鐵礦燒渣是硫鐵礦煅燒生產硫酸時產出的固體廢棄物,每年約產
出1500萬噸,占整個化工廢渣的1/3,主要元素成分是鐵,通常經適當處 理如磁選等即可達到煉鐵的原料要求而用作煉鐵原料,但由于硫鐵礦燒 渣中同時含有砷、銅、鋅、鉛等對煉鐵不利的雜質元素,從而使其應用 受到限制。對硫鐵礦燒渣進行脫砷處理,通過降低燒渣中的砷含量,使 其達到煉鐵的原料質量要求,不僅可以彌補我國鐵資源的不足,同時可 消除硫鐵礦燒渣對生態環境的污染,具有明顯的經濟效益與社會效益。
固體物料中砷的脫除方法主要有火法工藝和濕法工藝兩類
火法工藝脫砷是指在高溫爐中通過氧化還原反應使砷生成三氧化二 砷的形式揮發脫出,或通過加堿焙燒、水浸出脫砷,或通過加入酸性弱 于砷酸的弱酸鹽焙燒、水浸出脫砷,這種方法具有方法筒便、設備簡單、成本 低、無環境污染等優點,適用于高砷固體物料的脫砷處理,但該類方法能耗較 高,脫砷深度有限。
濕法工藝脫砷是指采用含有脫砷處理劑的水溶液在溫度10(TC以內 的條件下處理,使砷以砷酸或亞砷酸的形式進入溶液,從而與固體物料 分離。使用的脫砷處理劑包括鐵氧化物、過氧化氫、過氧乙酸、含錳氧 化物、含氯氧化物、或它們的混合物,氫氧化鈉等,這類方法具有操作過 程簡單、反應溫和、砷脫除率高、能耗低的特點。
發明內容
本發明的目的在于提供一種工藝流程簡單,處理時間短,操作容易、 安全、脫砷率高的脫出硫鐵礦燒渣砷的新方法。
本發明一種硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法的特征是將硫鐵礦燒渣 置入酸性水溶液中,加熱,攪拌反應,然后經分離、洗滌、抽濾烘干 得到低砷含量的精制硫鐵礦燒渣。
所述的硫鐵礦燒渣是指工業上采用硫鐵礦煅燒生產硫酸時產出 的固體廢渣。
所述的硫鐵礦燒渣是指含砷大于1. 5%,含鐵在55%以上的經選礦 后得到硫鐵礦燒渣。
所述的酸性溶液為硫酸溶液。
所述的加熱溫度為20 80°C,酸性水溶液中硫酸的濃度為5 30% 。
所述的攪拌反應時間0.5 2.5小時,攪拌速度為200 500轉/分。
所述的硫鐵礦燒渣水溶液的重量百分比為l: 2.5 10。 .所述的洗滌為采用一般的自來水進行洗滌。
本發明是這樣實現的將硫鐵礦燒渣放入已升溫至20 80°C、含硫 酸5 30%的水溶液中,硫鐵礦燒渣和水溶液的比例為1: 2.5 1:10,恒 溫攪拌反應O. 5 2. 5小時,攪拌速度為200 500轉/分,反應結束后, 冷卻至室溫,待硫鐵礦燒渣溶液靜止分層后,進行固液分離。分離后的硫 鐵礦燒渣,再加自來水洗滌,清洗至中性為止,然后抽濾烘干即得到精制 的硫鐵礦燒渣。本發明是硫鐵礦燒渣的一種脫砷工藝,該工藝是將硫. 鐵礦燒渣用酸水溶液在加熱下,攪拌處理,然后經分離、洗滌得到砷含量小于0. 07%的精制硫鐵礦燒渣,脫砷率為96 98%。
具體實施例方式
實施例l:在燒杯中加入含硫酸15%的硫酸水溶液500克,升溫至50 "C后,加入硫鐵礦燒渣150克,恒溫攪拌反應1.5小時,攪拌速度為250 轉/分,冷卻至室溫,靜止分層,過濾、洗滌、抽濾烘干即得到精制硫鐵 礦燒渣,該樣品經分析,硫鐵礦燒渣中砷含量為0.072%,精制硫鐵礦燒 渣鐵含量為60.23%。
實施例2:在燒杯中加入含硫酸15%的硫酸水溶液500克,升溫至80 r后,加入硫鐵礦燒渣150克,恒溫攪拌反應2. 5小時,攪拌速度為250 轉/分,冷卻至室溫,靜止分層,過濾、洗滌、抽濾烘干即得到精制硫鐵 礦燒渣,該樣品經分析,硫鐵礦燒渣中砷含量為0.070%,精制硫鐵礦燒 渣鐵含量為60. 75%。
實施例3:在燒杯中加入含硫酸15%的硫酸水溶液500克,升溫至20 "C后,加入硫鐵礦燒渣150克,恒溫攪拌反應2. 5小時,攪拌速度為400 轉/分,冷卻至室溫,靜止分層,過濾、洗滌、抽濾烘干即得到精制硫鐵 礦燒渣,該樣品經分析,硫鐵礦燒渣中砷含量為0.049%,精制硫鐵礦燒 渣鐵含量為62.23%。
實施例4:在燒杯中加入含硫酸15%的硫酸水溶液500克,升溫至30 'C后,加入硫鐵礦燒渣150克,恒溫攪拌反應2. 5小時,攪拌速度為500 轉/分,冷卻至室溫,靜止分層,過濾、洗滌、抽濾烘干即得到精制硫鐵 礦燒渣,該樣品經分析,硫鐵礦燒渣中砷含量為0.045%,精制硫鐵礦燒 渣鐵含量為61.86%。
權利要求
1.一種硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法,其特征是將硫鐵礦燒渣置入酸性水溶液中,加熱,攪拌反應,然后經分離、洗滌、抽濾烘干得到低砷含量的精制硫鐵礦燒渣。
2. 根據權項要求1所述的硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法,其特征 是所述的硫鐵礦燒渣是指工業上采用硫鐵礦煅燒生產硫酸時產出的 固體廢渣。
3. 根據權項要求2所述的硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法,其特征 是所述的硫鐵礦燒渣是指含砷大于1. 5%,含鐵在55%以上的經選礦后 得到硫鐵礦燒渣。
4. 根據權項要求1所述的硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法,其特征 是所述的酸性溶液為硫酸溶液。
5. 根據權項要求1所述的硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法,其特征 是所述的加熱溫度為20 80°C ,酸性水溶液中硫酸的濃度為5 30% 。
6. 根據權項要求1所述的硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法,其特征 是所述的攪拌反應時間0. 5 2. 5小時,攪拌速度為200 500轉/分。
7. 根據權項要求1所述的硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法,其特征 是所述的硫鐵礦燒渣水溶液的重量百分比為1: 2.5 10。
8. 根據權項要求1所述的硫鐵礦燒渣中砷的脫出方法,其特征 是所述的洗滌為采用一般的自來水進行洗滌。
全文摘要
本發明是硫鐵礦燒渣的一種脫砷工藝,該工藝是將硫鐵礦燒渣用硫酸水溶液在20~50℃的溫度下,攪拌處理0.5~2.5小時,然后經分離、洗滌得到砷含量小于0.07%的精制硫鐵礦燒渣,脫砷率為96~98%;該工藝具有處理過程簡單,處理時間短,操作容易,砷去除率高等特點。由于該發明生產設備成本低,性能優異,因此具有很強的市場競爭能力和推廣應用價值。
文檔編號C22B1/00GK101514393SQ20081023343
公開日2009年8月26日 申請日期2008年10月13日 優先權日2008年10月13日
發明者夏舉佩, 李亞軍, 李國斌, 毅 蘇 申請人:昆明理工大學