酸浸-碱溶联合处理硫铁矿烧渣的方法

摘要

一种酸浸-碱溶联合处理硫铁矿烧渣的方法，主要是采用硝酸浸取硫铁矿烧渣，脱除包括硫、砷在内的碱性氧化物杂质，使大部分铁仍以氧化铁形式存在于固相中，对铁进行有效地富集，铁富集率＞90％，脱硫率＞98％，脱砷率＞99％，固相为酸浸渣、液相为酸浸液。当硫铁矿烧渣中二氧化硅含量＞15％而总铁含量可达到50％左右时，需碱溶处理，碱溶渣即为铁精矿，碱溶液酸化后得到白炭黑，液相为氯化钠溶液可用于烧碱原料。酸浸液加入磷酸二氢铵生成磷酸铁，可用于磷酸铁锂电磁材料的原料、陶瓷原料，再除砷后，得到净化酸浸液，可用于生产硝基复合肥料。能使硫铁矿烧渣得到充分综合利用，提高资源利用率，且节能减排效果好，有利于环保，又能使硫铁矿制酸业清洁生产。

主权项

1.一种酸浸-碱溶联合处理硫铁矿烧渣方法，其特征在于如下工艺步骤：〈1〉酸浸取硫铁矿烧渣：利用硝酸与硫铁矿烧渣反应活性较低的特点，脱除烧渣中包括硫、砷在内的碱性氧化物杂质，使铁仍以氧化物形式在固相中，相当于对铁进行富集； 硝酸浸取烧渣脱除其中的硫及其它碱性氧化物，除铁外，主要反应如下：根据化学计量关系，硝酸理论用量计算式为式中，M——物质的量，为了最大限度的脱除杂质，将采用数倍的硝酸理论用量，称作硝酸过量系数，用R表示，按照上述硝酸理论用量计算式计算，经过正交试验得出酸浸优化工艺条件为：硝酸浓度为6 mol·L^-1，酸浸取时间为60min，温度为50℃，硝酸过量系数R为15，过滤后，固相为酸浸渣、液相为酸浸液；〈2〉采用酸浸液制备磷酸铁：在上述酸浸液中加入磷酸二氢铵，在pH值为1.5,n(PO₄^3-)/n(Fe³⁺)=5:1, 温度为80℃的条件下反应60min，酸浸液中的铁离子形成磷酸铁沉淀，液相为除铁酸浸液；〈3〉对除铁酸浸液脱砷处理：在上述的除铁酸浸液中加入氨水，在pH值为8.0，Fe/As=5, 温度为30℃的条件下进行反应2h, 得固相砷渣，液相为净化酸浸液；〈4〉用净化酸浸液制备硝基复合肥：根据不同要求调整氮、磷、钾比例，用于制备固态硝基复合肥料及清液硝基复合肥料；〈5〉对酸浸渣碱溶处理：在上述固相酸浸渣中加入浓度为4mol·L^-1 的氢氧化钠溶液，该氢氧化钠用量为理论用量的100%，在温度为170℃的条件下进行反应5h，碱溶脱除酸浸渣中的部分二氧化硅，碱溶后得固相铁精矿，用于炼铁原料，液相碱解液，在该碱解液中加入盐酸进行酸化处理，生成白炭黑产品，该产品质量符合HG/T3061-2009国家标准，得液相氯化钠，用于烧碱原料。