含铁废物综合利用技术
(中)
含铁废物泛指含有铁元素的工业废渣,如酸洗氧化铁,赤泥,铁钒渣,黄金冶炼废渣,硫铁矿烧渣,铜渣,铅锌渣,含铁污泥,电镀污泥,其它各种含铁冶金废渣,选矿尾矿,酸洗废酸、废水及水溶性的硫酸亚铁,氯化亚铁等。所述含铁废物有一些利用价值,目前可供选择的综合利用途径有分选铁精矿、提取直接还原铁、用于生产颜料氧化铁、磁材用氧化铁、铁基混凝剂等。通过对含铁废物的资源化利用,不仅可以消除因含铁废物的积存对环境造成的污染,而且可以创造良好的经济效益。
6、由铁矾渣生产氧化铁颜料
(1)产品:氧化铁颜料
(2)原料适用范围:黄钠铁矾、黄钾铁矾、黄铵铁矾及铜冶炼过程所产铁矾渣的综合利用
(3)工艺概述
以硫酸为分解剂热酸浸出铁矾渣,经过滤收得滤渣和酸浸出液。首先分离出酸浸出液中的铜制得铜精矿,然后采用氧化沉淀法分离脱铜后酸浸出液中中的铁,经过滤收得铁沉淀物和脱铁后溶液。所得铁沉淀物经酸解、还原、净化制得亚铁盐溶液,然后以亚铁盐溶液为原料,采用碳酸氢铵沉淀法或碱循环法工艺生产氧化铁红工业颜料。或采用碱循环法工艺生产铁黄、铁黑、铁棕等工业颜料。工艺过程对氨氮废水进行综合利用收得氨水循环使用,所得副产硫酸盐作为副产品出售。
将脱铁后溶液送锌沉淀工序,沉淀分离出锌沉淀物。锌沉淀物再经酸浸、蒸发、结晶、分离收得硫酸锌产品。
本工艺三废控制与循环利用手段完善,对环境无污染。可根据铁矾渣化学组成的不同对上述工艺进行调整。
(4)主要经技术指标
以江西某公司铁矾渣为例,其主要化学组成:铁20%,铜0.028%,锌9.3%。
①浸出率:铁≥98%;铜≥99%;锌≥97%;
②收得率:铁≥96%;铜≥97.5%;锌≥95%;
③主要物资能源消耗量:(按每处理1000kg铁矾渣计)
④产品产量及销售收入:(按每处理1000kg铁矾渣计)
7、由高炉除尘灰生产氧化铁颜料、硫酸锌等。
(1)产品:氧化铁颜料、七水硫酸锌、高纯碳粉。
(2)工艺概述
采用酸浸工艺对除尘灰进行分解制得含有铁、锌硫酸盐的酸浸出液和主要成份为碳、二氧化硅的酸浸残余物。将酸浸出中的铁、锌分离在特定工艺条件下制得氧化铁红业颜料和七水硫酸锌产品。将酸浸残余物做碱浸处理,经过滤、洗涤、干燥制得高纯碳粉。工艺过程对“三废”进行有效控制和循环利用,不对环境造成影响。
(3)主要经技术指标
以河北某公司高炉除尘灰为例,其主要成分为:TFe 34% ,C 17%,Zn 4%。
①浸出率:TFe ≥97% ,Zn ≥91.5%。
②收得率:TFe ≥97% ,Zn ≥95%,C≥99.9%。
③主要物资能源消耗量:(按每处理1000kg高炉除尘灰计)
④产品产量及销售收入:(按每处理1000kg高炉除尘灰计)
8、黄金冶炼废渣全元素无害化综合利用
(1)、产品
氧化铁工业颜料、氟化铝或冰晶石、轮胎用白炭黑、铜精矿、金粉、银粉等。
(2)、工艺概述
将氰化尾渣脱氰并收得NaCN溶液,脱氰过程同步完成对氰化渣中铁、铝、银的浸出。浸出完成后收得主要成分为硅、钙、铅和金的脱氰滤饼和含有铝、铁、银的脱氰后液。
分离脱氰后液中的铝得铝沉淀物和脱铝后液,同时收得金属银。
将铝沉淀物转化为生产冰晶石的前驱体备用。以磷化工企业副产的廉价氟化物为基础原料,经处理制得副产白炭黑和氟化剂。将所得氟化剂送冰晶石生产工序,控制工艺条件与前驱体反应制得高分子比冰晶石。
将脱铝后液净化得纯净铁盐溶液。将铁盐溶液送氧化铁颜料制备工序用于生产氧化铁颜料。控制不同的工艺条件可分别制得氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁绿、氧化铁棕等。将氧化铁颜料母液送废水综合利用工序,经处理收得氨水循环使用,同时副产高纯高白建材石膏。
将脱氰滤饼与碱反应生成硅酸钠,再经精制、沉淀、陈化、分离、洗涤、干燥造粒、包装制得高分散轮胎专用白炭黑。白炭黑母液经苛化后收得氢氧化钠溶液循环用于脱氰滤饼碱浸,同时副产碳酸钙。
将碱浸残渣送铅分离工序,经转化分离出其中的铅,再经沉淀、分离、漂洗、脱水、干燥收得碱式碳酸铅产品。分离铅后残渣为金富集体,每处理1000kg 氰化尾渣约产出170kg,金品位15-18g/t。采用非氰化工艺浸出其中的金(金浸出率≥97%),进一步分离收得海绵金。浸金后残余物主要成分为硅、铁等,不含CN-,出售给水泥生产企业用作水泥生产原料。
(3)主要经济技术指标:
以陕西某公司氰化尾渣为例,其主要化学组成为:Al2O3 5.85%,SiO2 27.53%,Fe2O3 11.80%,Pb 1.18%,Au 3.08g/t,Ag 24.30g/t,CN 0.16%。
①有价元素浸出率及收得率
②主要物资能源消耗量(按每处理1000kg氰化尾渣计):
注:表中循环碱、氨水为系统内循环使用。
③产品产量及销售收入(按处理1000kg氰化尾渣计算):
④二次废渣产生量
每处理1000kg干基氰化尾渣,产生干基二次残渣约150kg,主要成份为未分解完全的硅、铁、铝及其它微量金属元素。所得二次残渣呈中性,不含有害物质,可用于生产建筑材料等。
9、氯化还原焙烧氰化尾渣分选直接还原铁和贵金属
(1)产品
直接还原铁、海绵金、金属银、铅精矿。
(2)工艺概述
向脱氰后氰化尾渣中添加氯化剂、还原剂、助溶剂等,混合均匀后经高温焙烧挥发出其中贵金属,同时将铁还原为金属铁。采用非氰浸金工艺浸出烟尘中的金、银,经分离收得海绵金和金属银,提贵金属后残余物为铅精矿,出售。烧成料经研磨、磁选收得直接还原铁(海绵铁)。选铁后二次残渣主要成份为硅等,出售给水泥厂用作生产原料。
(3)主要经济技术指标
以灵宝氰化尾渣为例,主要化学组成为:SiO232.32%,TFe2 6.79%,Cu 0.25%,Pb 1.50%,Au 1.41g/t,Ag 26.05g/t。
挥发率:Au≥95%,Ag≥95%,Pb≥90%,TFe还原率≥92%;
收得率:Au≥96%,Ag≥96%,Pb≥97%(Au、Ag、Pb以挥发率为基数),TFe≥85%;
①主要物资能源消耗量(按每处理1000kg氰化尾渣计)
②产品产量及销售收入(按每处理1000kg氰化尾渣计)