一種鐵礬渣制備鐵紅的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于濕法冶金綜合回收領域，具體設及一種鐵抓渣制備鐵紅的方法。
【背景技術】
[0002] 黃鐘鐵饑法是濕法煉鋒工藝中廣泛運用的沉鐵方法，過程簡單，鐵饑是晶體，易于 濃縮、過濾、洗涂，過濾速度較快，隨渣損失的鋒低。由于鐵抓渣中含鐵量少，一方面很難達 到煉鐵工業的要求；另一方面雜質元素Zn、化、ω、化、Sn、As、訊等的含量比較高，并且其 中含有的少量的Au、Ag等貴金屬。數量龐大的黃鐵抓廢渣如若不采取適當措施加W處理和 有效利用，不但占用±地資源、浪費礦產資源，最重要的是有害組分的緩慢溶出對環境造成 很大的污染。鐵抓渣綜合利用一般多用于回收鋒、錯等金屬，對于鐵資源的回收利用同時回 收貴金屬銀并未設及，專利CN102153148A公開了一種制備鐵紅的方法，其要求的反應溫 度為180-220°C，耗熱量大，同時沉鐵是在氧化性氣氛下進行。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于針對傳統處理黃鐘鐵抓渣能耗大、對冶金設備的承載負荷要求 高、鐵抓渣長期堆放處理污染環境、有價金屬和鐵資源回收利用不到位等問題，提供一種工 藝流程簡單，最大程度地實現鐵從鐵抓渣中高效回收的方法。
[0004] 本發明的目的是通過W下方式實現的：
[0005] 一種鐵抓渣制備鐵紅的方法，包括熱酸浸出鐵抓渣得到熱酸浸出液，熱酸浸出液 采用水熱法制備鐵紅。
[0006] 所述的熱酸浸出鐵抓渣是在溫度60-100°C的條件下浸出1-地。
[0007] 所述的熱酸浸出鐵抓渣用的是硫酸，硫酸用量為能夠浸出全部鐵離子的理論用物 質的量的1-1.8倍，液固比為2:1-6:1血/邑。
[0008] 所述的熱酸浸出液在制備鐵紅之前進行除雜。
[0009] 除雜包括鐵粉置換除銅，硫化除鉛、儒、神，&〇2氧化的過程。
[0010] 除雜后凈化液含鐵60-120g/L。
[0011] 水熱法制備鐵紅時加入添加劑尿素。
[0012] 所述添加劑尿素的用量為理論用物質的量的1-2倍。
[0013] 所述的水熱法制備鐵紅包括調節熱酸浸出液的抑值至0.5-3,在120-150°C下反 應0. 5-化，得到產品鐵紅。用于調節熱酸浸出液抑值的試劑為石灰乳、氨氧化鋼、氨水中的 一種或幾種。
[0014] 本發明熱酸浸出鐵抓渣時得到的熱酸浸出渣還能回收銀，該過程包括浸銀和富銀 液除雜，所述浸銀是在40-100°C的下反應2-4h。所述的熱酸浸出液回收銀是W硫脈為浸出 劑，反應體系中硫脈濃度為5-25g/L，液固比為5:1-12:ImL/g;所述的富銀液除雜采用鋒粉 置換，所述鋒粉的用量為理論質量的1-2. 5倍。
[0015] 本發明的有益效果為：
[0016] Fe31 容液制備鐵紅過程中反應溫度為120°C-150°C，化濃度80-120g/L，相比于 傳統的水熱法制備鐵紅所需的溫度15(TC-20(TC，降低了 0-8(TC，比傳統水熱法所需的化 濃度 20-50g/L提高近 60-100g/L;
[0017] 制備鐵紅過程中加入尿素，由于其在酸性條件下可先分解成NH3和CO2，
[0018]
[0019]
[0020] 畑3可與溶液中的Η2SO4反應，降低溶液酸度，當加入多于理論用量的尿素時，發生 反應：
[0021]
[0022]
[0023] 避免由于促進鐵紅的生成化的濃度大于20g/L時沉鐵過程H3〇[Fe3(S04)2(0H)J (水合氨黃鐵饑）的形成，提高沉鐵率；
[0024] 制備鐵紅過程中加入尿素，其分解產生氣體，提高反應體系壓力，從而降低反應溫 度；
[00巧]本發明熱酸浸出鐵抓渣時得到的熱酸浸出渣還能回收銀，由于熱酸浸出渣酸度 高，同時有少量的Ξ價鐵，使得在浸銀過程中不需添加氧化劑，也不需要調節溶液抑值，從 而提高銀的浸出率。
[00%] 本發明得到產品鐵紅和銀粉，沉鐵率高于93%，產品鐵紅的純度高于97%;銀回收 率也能高于94%。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發明原則工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0028]W下結合實施例旨在進一步說明本發明，而非限制本發明。 陽〇29] 實施例1
[0030] W某內蒙古赤峰冶煉廠濕法煉鋒鐵抓渣為原料，其元素組成如表1。
[0031] 表1原料主要元素成分
[0032]
陽〇3引注:銀含量的單位為g/t
[0034] (1)稱取400g鐵抓渣，按體積/質量比（mL/g)2:l，硫酸用量為理論用量的1.5倍， 在溫度為60°C下反應化，過濾得熱酸浸出濾液和熱酸浸出渣；
[00對 似熱酸浸出液經鐵粉置換除銅，硫化除鉛、儒、神，&02氧化，得到凈化液，凈化液 含鐵 88. 5g/L;
[0036] (3)凈化液在經石灰乳中和調PH至3,添加理論量1倍的尿素，在溫度120°C的條 件下反應時間0. 5h，得到產品鐵紅；
[0037] (4)將熱酸浸出渣在液固比（mL/g)5:l，硫脈濃度為5g/L，溫度為40°C的條件下反 應地，得到富銀液；
[0038] (5)富銀液用鋒粉置換，鋒粉用量為理論量的1倍，得到產品銀粉；
[0039] 試驗結果為：沉鐵率93. 2%，鐵紅純度97. 2%，銀回收率94. 3%; W40] 實施例2
[0041] W某內蒙古赤峰冶煉廠濕法煉鋒鐵抓渣為原料，其元素組成如表1。
[0042] (1)稱取400g鐵抓渣于，按體積/質量比（mL/g)4:l，硫酸用量為理論用量的1.0 倍，在溫度為80°C下反應地，過濾得熱酸浸出濾液和熱酸浸出渣；
[00創 似熱酸浸出液經鐵粉置換除銅，硫化除鉛、儒、神，&02氧化，得到凈化液，凈化液 含鐵 103.Og/L;
[0044] (3)凈化液在經石灰乳中和調PH至1. 5,添加理論量1. 5倍的尿素，在溫度180°C 的條件下反應時間化，得到產品鐵紅； W45] (4)將熱酸浸出渣在液固比（血/g)10:l，硫脈濃度為lOg/L，溫度為80°C的條件 下，得到富銀液；
[0046] (5)富銀液用鋒粉置換，鋒粉用量為理論量的2倍，得到產品銀粉；
[0047] (6)試驗結果為：沉鐵率94. 7%，鐵紅純度98. 6%，銀回收率94. 1 %。 引 實施例3
[0049] W某內蒙古赤峰冶煉廠濕法煉鋒鐵抓渣為原料，其元素組成如表1。
[0050] (1)稱取400g鐵抓渣于，按體積/質量比（mL/g)6:l，硫酸用量為理論用量的1.8 倍，在溫度為100°c下反應比，過濾得熱酸浸出濾液和熱酸浸出渣；
[00川 似熱酸浸出液經鐵粉置換除銅，硫化除鉛、儒、神，&02氧化，得到凈化液，凈化液 含鐵 118.6g/L;
[0052] (3)凈化液在經石灰乳中和調PH至0.5,添加理論量2倍的尿素，在溫度220°C的 條件下反應時間化，得到產品鐵紅； 陽化引 （4)將熱酸浸出渣在液固比（血/g) 12:1，硫脈濃度為25g/L，溫度為100°C的條件 下反應化，得到富銀液；
[0054] (5)富銀液用鋒粉置換，鋒粉用量為理論量的2. 5倍，得到產品銀粉； 陽化5] 化）（6)試驗結果為：沉鐵率94. 1%，鐵紅純度99. 0%，銀回收率97. 3%，，產品鐵 紅的組成如表2所示。
[0056] 表2鐵紅成分/ %質量
[0057]
【主權項】
1. 一種鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，包括熱酸浸出鐵礬渣得到熱酸浸出液，熱 酸浸出液采用水熱法制備鐵紅。2. 根據權利要求1所述的鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，所述的熱酸浸出鐵礬 渣是在溫度60-100°C的條件下浸出l_4h。3. 根據權利要求1或2所述的鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，所述的熱酸浸出鐵 礬渣用的是硫酸，硫酸用量為能夠浸出全部鐵離子的理論用物質的量的1-1. 8倍，液固比 為 2:1-6:lmL/g。4. 根據權利要求1所述的鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，所述的熱酸浸出液在 制備鐵紅之前進行除雜。5. 根據權利要求4所述的鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，除雜包括鐵粉置換除 銅，硫化除鉛、鎘、砷，H202氧化的過程。6. 根據權利要求4所述的鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，除雜后凈化液含鐵 60-120g/L〇7. 根據權利要求1或4或5或6所述的鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，水熱法制 備鐵紅時加入添加劑尿素。8. 根據權利要求7所述的鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，所述添加劑尿素的用 量為理論用物質的量的1-2倍。9. 根據權利要求7所述的鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，所述的水熱法制備鐵 紅包括調節熱酸浸出液的pH值至0. 5-3,在120-150°C下反應0. 5-3h，得到產品鐵紅。10. 根據權利要求9所述的鐵礬渣制備鐵紅的方法，其特征在于，用于調節熱酸浸出液 pH值的試劑為石灰乳、氫氧化鈉、氨水中的一種或幾種。
【專利摘要】本發明公開了一種鐵礬渣制備鐵紅的方法，包括熱酸浸出鐵礬渣、浸出液除雜、水熱法直接制備鐵紅。所述的熱酸浸出鐵礬渣是在溫度60-100℃的條件下浸出1-4h，得到熱酸浸出液，所述的浸出液除雜包括鐵粉置換除銅，硫化除鉛、鎘、砷，H2O2氧化，得到凈化液，所述的水熱法直接制備鐵紅向凈化液中加入添加劑，在120-150℃下反應0.5-3h，得到產品鐵紅。鐵紅制備中沉鐵率高于93％，鐵紅的純度為高于97％。本發明工藝流程簡單，最大程度地實現了鐵從鐵礬渣中高效回收。
【IPC分類】C22B11/00, C22B7/04, C01G49/06
【公開號】CN105366728
【申請號】CN201510736994
【發明人】何靜, 楊建平, 楊聲海, 王夏陽, 郭路路, 夏新兵, 陳永明
【申請人】中南大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月3日