铁矾渣综合利用技术研究.pdf

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1、第6期矿产综合利用No．62013年l2月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesDec．2013铁矾渣综合利用技术研究蓝碧波，刘晓英，刘丽华(1．紫金矿业集团股份有限公司紫金矿冶设计研究院，福建上杭364200；2．福建紫金矿冶测试技术有限公司，福建上杭364200)摘要：内蒙某锌冶炼厂铁矾渣中的主要有价金属为锌和铁，含量分别为3．97％和27．57％，针对该铁矾渣的性质，主要进行了铁矾渣“酸浸一焙烧一酸浸”工艺技术研究。采用该工艺，酸浸渣中的锌含量可降低至约0．085％，

2、锌回收率可达99．11％，酸浸渣铁含量可达到66％以上，作为合格铁精矿产品。该研究成果为国内外锌冶炼厂冶炼废渣处理提供一种新的技术路线，综合回收效果好，具有普遍的社会推广意义。关键词：铁矾渣；酸浸；焙烧；铁精矿；综合利用doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2013．06．015中图分类号：TD982；TF042文献标识码：A文章编号：10{30—6532(2013)06—0054—05目前，80％的金属锌采用“焙烧一浸出一电积”金工业面临的重要环保课题。的湿法生产工艺。在高温高酸的条件下浸出铁酸

3、锌国内的研究者针对铁矾渣综合利用进行了许多中的锌时，铁也同时进入浸出液。为了实现铁锌分研究。陈永明等人利用高浓度NaOH溶液分解黄离，锌冶炼厂多采用黄钾铁矾工艺，操作简单，试剂钾铁矾渣，分解渣利用稀HC1选择性浸出zn和1n，消耗少，生产成本较低，但是存在渣量大、铁矾渣稳浸出渣Fe含量富集到38．81％。薛佩毅等人I将定性差、堆存性不好等缺点【1-3]。锌冶炼厂一般就黄钾铁矾渣在650T：下焙烧1h，然后在105~C、液固近建设渣场堆存，不但占用宝贵的土地资源，而且铁比5：1条件下用6mol／LNHC1浸出焙砂中的矾

4、渣中的重金属，如zn、Cu、Cd、Pb、As和Sb等，在Zn、Pb和Cd，浸出渣在160℃下用23．08％的NaOH自然堆存条件下会不断溶出从而污染地下水和土溶液浸出1h，浸出渣中的Fe含量可提高到54％左壤J。目前，铁矾渣的处理主要集中于无害化固右。赤峰红烨锌冶炼有限责任公司的鞠学珍、马永定处理和回收有价金属两方面。铁矾渣无害化固定涛等人针对该厂的铁矾渣进行了“洗涤一焙烧”技术可分为高温烧结法、还原焙烧一磁选法、焙烧一工艺探索试验，通过洗涤渣中的锌含量可由9．20％浸出法和溶剂浸出法等，铁矾渣中的铁资源分别以降低至

5、1．50％，但是由于焙烧的效果较差，氧化铁硅酸盐、铁酸盐或FeO等形态在炼铁、微晶玻璃、渣中的锌含量仍高达约1．30％，铁含量仅约53．陶瓷材料、颜料或建材等领域得到增值利用，而重金0％，无法达到铁精矿的标准。属元素则得到有效回收或固化处理。但由于运营成本文主要进行了铁矾渣“酸浸一焙烧一酸浸”技本高，这些工艺都未推广应用。已实现工业化的术研究，锌和铁的综合回收效果好，可实现无尾化，铁矾渣处理方法主要是烟化法，如韩国瓮山冶炼厂可为国内外锌冶炼厂铁矾渣综合回收提供借鉴。采用两段Ausmeh炉可回收渣中的有价金属，但该1试

6、样性质及试验方法工艺固定投资和运行成本都较高，且高温挥发过程中还会造成空气污染J。因此，如何经济有效地处1．1试样性质理数量庞大的湿法炼锌铁矾渣，仍然是当今有色冶试验所用的铁矾渣样品取自内蒙某锌冶炼厂，收稿日期：2013-05—02作者简介：蓝碧波(1981一)，男，硕士，高级E程师，主要从事稀贵金属和有色金属冶金与化工工艺研究。第6期蓝碧波等：铁矾渣综合利用技术研究·55·其主要元素含量分析结果见表1。表1铁矾渣的主要元素含量分析结果／％Table1Theanalysisresultsofthemainelemen

7、tsoftheammoniumjarositePbZnTFeSCuCdAs：苎三：22：21：三Q：：三Q：鱼墨SiOSbGe‘Ga’InAg’烧失量1．1O0．0122．O23．334．O16．148．55硫酸浓度／g·单位为g／t。图2硫酸浓度对浸出率的影响由表1可知，铁矾渣中的主要有价金属为锌和铁，含量分别为3．97％和27．57％，稀有元素In、GeFig．2Theinfluenceofsulphuricacidconcentrationontheleachingrate等元素含量不高，有害元素如砷、镉等的含

8、量低。此外，工艺矿物学研究结果表明，铁矾渣中的主要矿物为铁矾(含量达98．91％)，呈不规则形态，基本以单体形式存在，颗粒较细，大多<51xm，易发生团聚。褂1．2试验方法丑采用机械搅拌法，浸出结束后，过滤、洗涤，浸出戤渣烘干后，取样分析锌的含量，余下的部分进行焙烧试验。酸浸渣焙烧试验在马弗炉(型号：KSS一1600)中进行，控制一定的焙烧温度