專利名稱：利用低品位氧化鋅礦與鉛鋅尾礦聯產硫酸、水泥和氧化鋅粉的方法
技術領域：
本發明涉及一種以低品位氧化鋅礦和鉛鋅尾礦為原料聯產硫酸、水泥和氧化鋅粉的方法。
背景技術：
進入21世紀，綠色、環保成為世界的主題，隨著我國國民經濟建設的高速發展，節能、減排、低碳和循環經濟成為我國的大政方針。建材行業是吃渣量最大的行業，肩負著循環經濟的重擔。
我國西南地區氧化鋅礦資源豐富，氧化鋅富礦的品位一般在25%_35%，品位小于 15%的屬于低品位氧化鋅礦，而我市的低品位氧化鋅礦資源占相當大的比重。低品位氧化鋅礦的選礦由于涉及的礦物種類多，礦物中除了鉛鋅氧化礦物外，還含有一定量的鉛、鋅、鐵等的硫化礦物及含量較多的碳酸鹽、是石英及硅酸鹽礦物。因此選礦藥劑種類多、用量大、 流程復雜、金屬回收率低，并且由于礦物中含有較多的易泥化的褐鐵礦、針鐵礦等鐵礦物， 現在胺法浮選工藝在氧化鋅選礦上存在指標不理想、流程適應性差、操作控制難度大等問題。
重慶石柱縣龍潭鄉是鉛鋅礦的重要產區之一，分布著大量的優質的鉛鋅礦，長期以來由于資金和管理不善等原因，在開采鉛鋅礦的過程中很多礦區只重生產不顧污染治理，對礦區周圍的土壤與環境造成了嚴重的影響。礦區重金屬在地表生物地球化學作用下通過釋放與遷移導致了土壤及河流嚴重的重金屬污染，而這些受污染的水又通過灌溉方式進入農作物，并通過食物鏈進入人體，對礦區附近人畜生存、健康和生存環境構成嚴重威脅。因此如何合理利用低品位氧化鋅礦和鉛鋅尾礦成為了當地急需解決的問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用低品位氧化鋅礦和鉛鋅尾礦聯產硫酸、水泥和氧化鋅粉的方法。
本發明是這樣實現的一種利用低品位氧化鋅礦和鉛鋅尾礦聯產硫酸、水泥和氧化鋅粉的方法，其特征在于生料按質量百分比的低品位氧化鋅礦40-50 %，鉛鋅尾礦 40-50 %，硫磺0-10 %和焦粉0-10%混合后粉碎至150-200目，然后將混合物送入沸騰爐中在1100—14000C下煅燒，首先在沸騰爐頂端收集窯氣SO2，SO2經凈化、轉化、吸收、再次轉化、吸收工序得到含H2SO4 ^ 98%的硫酸；然后在沸騰爐中部，通過引風機將Zn蒸汽引入氧化室經氧化制得氧化鋅粉；高溫鍛燒后的混合物料驟冷得到水泥摻合料，在該水泥摻合料中加入水泥熟料混合后球磨得到水泥。
鉛鋅尾礦中的硫酸根含量在42.1 %，低品位氧化鋅礦中硫酸根和鋅的含量分別在6. 35%和6. 59%，混合后的物料中硫酸根的含量能滿足在沸騰爐中煅燒時不會使沸騰爐熄火的硫酸根的含量要求，混合料里的硫酸根在沸騰爐高溫下分解為SO2，分解產生的SO2煙氣在沸騰爐頂端進入“兩轉兩吸”的制酸工段經過冷卻系統生成硫酸。而混料里的鋅元素經高溫燃燒在1100°c時形成鋅蒸汽，在沸騰爐中部通過引風機引出，經氧化制成氧化鋅， 再酸浸電解成鋅錠。混料經高溫鍛燒后作為爐渣排出，爐渣作為水泥摻合料用于制成水泥， 因此實現硫酸、氧化鋅粉和水泥的三聯產。
在上述技術方案中所述硫橫中硫含量大于99%。
在上述技術方案中所述水泥由質量百分比為45-50%的上述水泥摻合料和 50-55%的水泥熟料制成。
有益效果本發明大量消耗鉛鋅礦尾礦和低品位氧化鋅礦，解決環境污染問題和安全隱患的同時，得到三聯產品，達到變廢為寶，循環利用的目的。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明以鉛鋅礦尾礦和低品位氧化鋅礦為主要原料，它們的主要成分見表1，將低品位氧化鋅礦、鉛鋅尾礦、硫磺和焦粉分別按照表2中實施例1-4的配比混合后粉碎至150-200目， 然后將混合物料送入沸騰爐中于1100°C -140(TC進行煅燒，首先在沸騰爐頂端收集窯氣 S02，SO2經凈化、轉化、吸收、再次轉化、吸收工序(兩轉兩吸工藝)得到含H2S04 ^ 98%的硫酸；約1100°C時，Zn變為Zn蒸汽，在沸騰爐中部，通過引風機將Zn蒸汽引入氧化室氧化、沉降、冷卻、收塵得到氧化鋅粉，再酸浸電解成鋅錠。混料經高溫鍛燒后驟冷得到水泥摻合料。 按照質量百分比為45-50%的水泥摻合料 以及50-55%的水泥熟料將水泥摻合料和水泥熟料混合后經球磨制成水泥，實現硫酸、氧化鋅粉以及水泥的聯產。
表I低品位氧化鋅礦和鉛鋅尾礦的主要成分原料百分含量(％)SiOlFeIU 3AEC 3CaOMgO I SijJPbZnC 鉛鋅尾礦'U 5 34..5 ■'W——34CK 52 I 42 J0.04低BB 位氧化釋礦4.5 S16.1229.0< I <5-35IiW￠.59CU表2實施例1-4各原料的配比IS計編號+ft品位氧化鑄礦 (O!&鋒麗礦CU_ Cf)焦粉(I)實 例I4 4510實施例2m401010實膽例J454510實施例45(150
權利要求
1.一種利用低品位氧化鋅礦和鉛鋅尾礦聯產硫酸、水泥和氧化鋅粉的方法，其特征在于生料按質量百分比的低品位氧化鋅礦40-50 %，鉛鋅尾礦40-50 %，硫磺0-10 %和焦粉 0-10%混合后粉碎至150-200目，然后將混合物送入沸騰爐中在1100—14001下煅燒，首先在沸騰爐頂端收集窯氣S02，SO2經凈化、轉化、吸收、再次轉化、吸收工序得到含H2SO4 ^ 98% 的硫酸；然后在沸騰爐中部，通過引風機將Zn蒸汽引入氧化室經氧化制得氧化鋅粉；高溫鍛燒后的混合物料驟冷得到水泥摻合料，在該水泥摻合料中加入水泥熟料混合后球磨得到水泥。
2.根據權利要求1所述利用低品位氧化鋅礦和鉛鋅尾礦聯產硫酸、水泥和氧化鋅粉的方法，其特征在于所述硫磺中硫含量大于99%。
3.根據權利要求1所述利用低品位氧化鋅礦和鉛鋅尾礦聯產硫酸、水泥和氧化鋅粉的方法，其特征在于所述水泥由質量百分比為45-50%的上述水泥摻合料和50-55%的水泥熟料制成。
全文摘要
本發明公開了一種利用低品位氧化鋅礦和鉛鋅尾礦聯產硫酸、水泥和氧化鋅粉的方法，其特征在于生料按質量百分比的低品位氧化鋅礦40-50﹪，鉛鋅礦尾礦40-50﹪，硫磺0-10﹪和焦粉0-10%混合后粉碎至150-200目，然后將混合物送入沸騰爐中在1100—1400℃下煅燒，首先在沸騰爐頂端收集窯氣SO2，SO2經凈化、轉化、吸收工序得到含H2SO4≥98%的硫酸；在沸騰爐中部，通過引風機將Zn蒸汽引入氧化室制得氧化鋅粉，混料經高溫鍛燒后驟冷得到水泥摻合料，在水泥摻合料中加入水泥熟料球磨后制成水泥。本發明大量消耗鉛鋅礦尾礦和低品位氧化鋅礦，解決環境污染問題和安全隱患的同時，得到三聯產品，達到變廢為寶，循環利用的目的。
文檔編號C01B17/74GK102994776SQ20121040955
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者馬朝陽 申請人:馬朝陽