硫鐵礦渣處理技術(shù)

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1、.硫鐵礦渣處理技術(shù)摘要本文簡述了硫鐵礦渣對環(huán)境帶來的危害，在建筑材料、提取有價貴金屬、制備鐵系產(chǎn)品等方面的綜合利用與實踐，并且總結(jié)了近十年內(nèi)國內(nèi)外對硫鐵礦渣二次利用的研究進展。關(guān)鍵詞硫鐵礦燒渣綜合利用1、引言我國硫酸生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的硫鐵礦燒渣(又稱硫酸渣、黃鐵礦燒渣),是化學工業(yè)產(chǎn)生的主要固體廢物之一。每生產(chǎn)1噸硫酸會排放燒渣0.8~1.5噸的硫鐵礦燒渣,全國每年將會排放約7x106噸,占化工廢渣的1/3。由于硫鐵礦燒渣大多采用堆填處理,從而出現(xiàn)“晴日紅塵飛,雨天紅水流”的現(xiàn)象,不僅對環(huán)境造成了嚴重污染,而

2、且堆填擠占土地,減少了耕地,對資源也是一種嚴重的浪費。我國是資源相對不足的國家,在45種重要礦產(chǎn)資源中,有10多種不能滿足需求。目前,我國鐵礦生產(chǎn)能力將比上世紀末減少10%以上[1],如能把硫鐵礦燒渣加以利用,可大大緩解鐵礦石的供應(yīng)不足。而且這兩年鐵價上漲,綜合利用硫鐵礦燒渣,不僅可以保護環(huán)境,也避免了資源的浪費,并且也可為企業(yè)贏得利潤。硫鐵礦燒渣是一種非常有價值的二次資源。國外對硫鐵礦燒渣的利用非常重視,在綜合利用方面取得了很好的成果。日本硫鐵礦燒渣的利用率為70%~80%,美國為80%~85%,德國和西

3、班牙幾乎為100%。我國硫鐵礦燒渣的利用率較低,還不到50%。造成這一現(xiàn)象的一個重要原因是硫鐵礦燒渣的質(zhì)量不高。比如鐵品位低,硫和二氧化硅的含量高等。而燒渣質(zhì)量不高是由于焙燒原料硫鐵礦質(zhì)量不高造成的。產(chǎn)品質(zhì)量標準反應(yīng)了國家的生產(chǎn)現(xiàn)狀和生產(chǎn)水平。我國將硫鐵礦的標礦含硫量定為含硫35%,燒渣的鐵品位在45%左右。而國外對硫鐵礦的要求為含硫量45%以上,如前蘇聯(lián)將硫鐵礦的標礦含硫量定為48%,日本為49%~50%,美國為52%,西班牙要求48%以上,砷、氟含量一般均不大于0.05%。2、國內(nèi)外利用現(xiàn)狀如何對硫鐵礦

4、燒渣綜合利用，已引起國內(nèi)外廣泛的重視。目前國內(nèi)外對硫鐵礦燒渣的綜合利用已經(jīng)進行了一些研究，下面具體羅列出了國內(nèi)外對于硫鐵礦燒渣的一些利用現(xiàn)狀。2.1、用作建筑材料2.1.1、制磚普通墻體磚是建筑業(yè)用量最大的建材產(chǎn)品,而國家為了保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn),制定了一系列保護耕地的措施,因此制磚的黏土資源越來越顯得緊張,利用硫鐵礦燒渣制磚不失為一條很好的途徑。由于硫鐵礦燒渣中二氧化硅、氧化鋁等活性物含量較低,須加入少量煤渣、煤灰,并以石灰作膠凝材料,將硫鐵礦燒渣配料混合、輪碾、加壓成型、蒸氣養(yǎng)護等工序制得成品磚。硫鐵礦燒渣不僅

5、可以生產(chǎn)出普通的墻體磚[2],而且可以制備彩色的墻磚、彩釉磚[3]、[4]等。..上海硫酸廠參照灰砂磚《JC153-74》標準和煤渣磚《滬QIFQ-004-79》標準,測定了硫鐵礦渣磚的性能。與灰砂磚、煤渣磚進行比較,結(jié)果表明,除容重(比重)偏重外,硫鐵礦渣磚的性能超過煤渣磚,與粘土磚相近,并且硫鐵礦渣磚的性能良好,可在實地建筑中應(yīng)用。用硫鐵礦渣制磚可大大減少因制磚造成的農(nóng)田毀壞,又可減少硫鐵礦渣的堆放場所,改善對環(huán)境的污染[5]。2.1.2、水泥副料利用硫鐵礦燒渣作水泥助熔劑,不但可以較正波特蘭水泥原料混

6、合物的成份,增加其氧化鐵的含量,減少鋁氧土的模數(shù)值,還可以增加水泥的強度,增強耐礦物水浸蝕性、降低其熱折現(xiàn)象。另外,還可以降低焙燒溫度,因而對降低熱消耗、延長培燒爐耐火磚的使用壽命有好處。水泥生產(chǎn)對硫鐵礦燒渣質(zhì)量沒有嚴格要求,含鐵30%即可用.用硫鐵礦燒渣代替鐵礦粉作為水泥燒成的助熔劑是其綜合利用的一個方向,特別適合含鐵量低或含硫、砷等雜質(zhì)較多的硫鐵礦渣的處理。德國、意大利、丹麥、西班牙[6]、[7]、[8]、[9]的一些公司曾用硫鐵礦燒渣、燃料煤粉、無煙煤粉、石灰石、石灰混合加入球磨機,經(jīng)細磨后,進行造球

7、,干燥送入回轉(zhuǎn)窯(溫度1600℃),在窯內(nèi)鐵礦物經(jīng)還原、滲碳、熔化成鐵水,定期放出在爐前鑄鐵;在窯內(nèi)燒制成部分略軟粘的水泥熟料,排出后再經(jīng)磁選,分離出約10%的粒鐵,其余經(jīng)球磨后即制成水泥。2.2、提取有價金屬2.2.1、提取貴金屬金、銀Y.A.Attja等[10]用生化浸出法從黃鐵礦燒渣中浸出貴金屬Au、Ag,取得良好的經(jīng)濟效益和顯著的環(huán)境效應(yīng).該研究將Leadville黃鐵礦渣先用泡沫浮選法浮選富集,在氰化浸出前,黃鐵礦精礦用馴化12個星期的氧化鐵硫桿菌進行不同周期的處理。采用常規(guī)浸出金的提取率只有32

8、%,銀的提取率為48%,用氰化細菌浸出處理,可使金的提取率提高到95%,銀的提取率提高到98%。此外,生化浸出不影響從燒渣中硫化物中或從金、銀的金屬粉末中提取金和銀的提取率。陸騰甲[11]探索了一條從黃鐵礦燒渣的氯化塵泥中提取金、銀的新方法。首先讓黃鐵礦燒渣的氯化塵泥通過還原熔煉,使大里基體被造渣分離,金、銀得到充分“裸露”。這種裸露的金、銀遇到大量分散在熔體中的微粒鉛后,很快被微粒鉛捕捉形成貴鉛。貴鉛比重大,很