CN104773710B - 焙烧制取硫酸的原料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焙烧制取硫酸的原料,属于硫酸制取领域。该原料是将钛白废渣和选矿弃渣按一定质量百分比混合后堆放10~30天得到,质量百分比为钛白废渣10~40%、选矿弃渣60~90%;原料中S含量20~25%,水分≤8%;所述选矿弃渣为选铜弃渣、选锌弃渣、选钴弃渣、选钛弃渣中的至少一种。该原料全部来源于工业废弃物,不仅成本低廉,避免资源浪费和环境污染,而且能够满足常规煅烧制取硫酸工艺,并且得到合格铁精粉。
Description
技术领域
本发明属于硫酸制取领域,具体涉及一种焙烧制取硫酸的原料。
背景技术
目前,焙烧制取硫酸的工艺主要有两种,一种是直接采用硫磺作为原料,将硫磺直接送入焚硫炉燃烧制取二氧化硫,二氧化硫气体经转化、吸收得到硫酸;该工艺由于成本高,在区域范围内运输受限,基本在亏本运行。另一种是焙烧制取硫酸的主要工艺,采用硫铁矿作为原料,将硫铁矿送入沸腾炉燃烧制取二氧化硫,然后经净化、转化、吸收制得硫酸溶液。该工艺的沸腾炉燃烧阶段,需要将焙烧温度控制在800~900℃范围内,如果温度过高易高温结疤造成死炉,如果温度过低渣残硫较高收率低、铁精粉质量差,并且影响蒸汽产量。硫铁矿为焙烧制取硫酸的主要原料,但是,由于硫铁矿的开采成本高,在如今的经济形势下,已严重制约了硫酸制取领域的发展。为了促进硫酸企业的健康发展,现亟需一种替代原料,解决原料成本高、企业无法正常盈利、经营困难的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种焙烧制取硫酸的原料,该原料全部采用工业废弃物,并且满足焙烧制取硫酸工艺的要求,可直接使用。
申请人发现:
钛白废渣即硫酸法钛白的主要废弃物七水硫酸亚铁,其铁含量约在18~21%,S含量约在9~12%。钛白废渣的处理方式通常是混合石膏渣后填埋处理,不仅处理费用高,环境污染大,而且其含有的大量铁和硫由于得不到应用而造成资源浪费。如果将钛白废渣直接应用于焙烧制取硫酸,钛白废渣中含有的大量结晶水将会吸取大量的热量,使沸腾炉中的温度极大的低于工艺温度(实际约500℃左右),不能满足工艺生产的需要。
选矿弃渣如选铜弃渣、选锌弃渣、选钴弃渣、选钛弃渣等同样含有大量的铁资源和硫资源得不到应用;并且选矿弃渣在堆放的过程中易放生氧化反应而自然发热结块。原因是其含有的FeS2与氧气接触,在一定温度和湿度下会发生如下反应:
2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4+Q
12FeSO4+6H2O+3O2→4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3+Q
4FeSO4+O2+2H2SO4→2Fe2(SO4)3+2H2O+Q
以上3个反应均为放热反应,当聚热达到一定程度时矿石即进入高温氧化解段,其化学反应式如下:
4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2+Q
释放出SO2气体对环境污染大,其结块需人工破碎达到100目后才能入炉使用,成本高,不仅如此,如果直接将选矿弃渣应用于焙烧制取硫酸,其会放出大量的热量,使沸腾炉中的温度高于工艺温度(实际约1100℃左右),不能满足工艺生产的需要。
另外,对于硫酸生产企业来说,SO2的损失就是产品的损失,即使以后研发的新技术能够直接应用选矿弃渣,那也会增加冶炼成本。
由此,申请人采用以下技术方案解决上述技术问题:焙烧制取硫酸的原料,是将钛白废渣和选矿弃渣按一定质量百分比混合后堆放10~30天得到,质量百分比为钛白废渣10~40%,选矿弃渣60~90%;原料中S含量20~25%,水分≤8%;所述选矿弃渣为选铜弃渣、选锌弃渣、选钴弃渣、选钛弃渣中的至少一种。
本发明所述的含量均为质量百分含量。
选矿弃渣主要是以硫化铁形式存在,含铁40~60%,含硫12~35%。选矿弃渣是由原矿经粗破、球磨后,加入药剂洗选出可用物质后得到的废弃渣。
选铜弃渣、选锌弃渣、选钴弃渣、选钛弃渣和钛白废渣均具有较细的粒度,一般配比后都能满足本发明要求,如果粒度过粗,可进行粉磨处理。
其中,上述的原料中铁含量≥45%。
其中,质量百分比为钛白废渣15~35%、选矿弃渣65~85%。
其中,上述的原料中S含量21~23%。
其中,上述的原料中,选矿弃渣的S含量12~35%。
其中,原料粒度为过200目筛50~90%。是指过200目筛的原料质量占总质量的50~90%。
本发明的有益效果是:本发明将钛白废渣与选矿弃渣按一定比例混合后堆放一定时间,选矿弃渣产生放热反应,正好被钛白废渣吸收(钛白废渣产生吸热反应),蒸发掉大量结晶水,由此得到的混合渣既是本发明所述的焙烧制取硫酸的原料。采用本发明方式得到的原料,一是可以使其进入沸腾炉后产生适宜的热量,使沸腾炉内的温度保持在800~900℃范围内,满足常规工艺生产的要求;二是自然蒸发掉钛白废渣中的水分,节约处理成本;三是避免了选矿弃渣在堆放过程中S的损失,节约中资源,即也减少了原料成本;同时避免了选矿弃渣在堆放过程中结块的技术问题,减少了破碎的处理工序,即节约了处理成本。本发明原料可用于常规焙烧工艺制取硫酸,同时得到高品质的铁精粉。
具体实施方式
本发明具体可以采用以下方式实施:
焙烧制取硫酸的原料,是将钛白废渣和选矿弃渣按一定质量百分比混合后堆放10~30天得到,质量百分比为钛白废渣10~40%、选矿弃渣60~90%;原料中S含量20~25%,水分≤8%;所述选矿弃渣为选铜弃渣、选锌弃渣、选钴弃渣、选钛弃渣中的至少一种。
优选的,原料中铁含量≥45%。
优选的,所述质量百分比为钛白废渣15~35%、选矿弃渣65~85%。
优选的,原料中S含量21~23%。
优选的,选矿弃渣的S含量12~35%。
优选的,钛白废渣和选矿弃渣混合后堆放的时间是12~20天。
优选的,原料粒度为过200目筛50~90%。
本发明原料的制备方法,是将钛白废渣和选矿弃渣按一定质量百分比混合后堆放10~30天得到,质量百分比为钛白废渣10~40%、选矿弃渣60~90%,并且使原料中S含量20~25%,水分≤8%,铁含量≥50%(为了生产出高品质的铁精粉)。至于原料的粒度,通常小于4mm的原料即可入炉冶炼,但为了冶炼效果更好,混合堆放后粒度应满足过200目筛50~90%,如果粒度过粗,可在混合后或堆放后进行简单的粉磨即可。
下面通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的说明,但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例之中。
实施例本发明原料的制备和冶炼
实施例原料采用的物料主要成分见表1:
表1物料主要成分
物料名称 | 成分(wt%) |
钛白废渣 | S11%,Fe19% |
选铜弃渣 | S31%,Fe51% |
选锌弃渣 | S33%,Fe53% |
选钴弃渣 | S30%,Fe50% |
选钛弃渣 | S17%,Fe56% |
将本发明采用的物料按照表2的配比进行混合,然后自然堆放15天得到本发明所述的原料,原料粒度过200目筛60~80%。
表2物料配比及所得原料的成分
将上述得到的三组原料应用到申请人的硫酸生产工艺线,即送入沸腾炉燃烧制取二氧化硫,然后经净化、转化、吸收制得硫酸。三组原料均能够满足沸腾炉中800~900℃的温度要求,第一组生产得到的铁精粉铁含量59%,第二组生产得到的铁精粉铁含量57%,第二组生产得到的铁精粉铁含量55%。由此可见,本发明公开的原料能够满足常规的焙烧制取硫酸工艺。
对比例
本申请简单用对比例进行说明,将钛白废渣和选矿弃渣进行混合以及其配比的重要性。调整物料配比,钛白废渣50%,选铜弃渣,10%,选锌弃渣10%,选钴弃渣10%,选钛弃渣20%,所得原料成分S 19%,Fe 39%;将该批原料送入申请人的硫酸生产工艺线,使得沸腾炉温度降低至700℃左右,使得渣残硫较高,硫的收率低、铁精粉质量差,并且影响蒸汽产量。如果调整物料配比,钛白废渣5%,选铜弃渣,15%,选锌弃渣25%,选钴弃渣10%,选钛弃渣45%,所得原料成分S 24.1%,Fe 52%;将该批原料送入申请人的硫酸生产工艺线,使得沸腾炉温度升高至960℃左右,使得沸腾炉结疤严重,长期运行必然死炉。
Claims (5)
1.焙烧制取硫酸的原料,其特征在于:是将钛白废渣和选矿弃渣按一定质量百分比混合后堆放10~30天得到,质量百分比为钛白废渣15~35%、选矿弃渣65~85%;原料中S含量20~25%,水分≤8%,原料中铁含量≥45%;所述选矿弃渣为选铜弃渣、选锌弃渣、选钴弃渣、选钛弃渣中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的焙烧制取硫酸的原料,其特征在于:原料中S含量21~23%。
3.根据权利要求1所述的焙烧制取硫酸的原料,其特征在于:选矿弃渣的S含量12~35%。
4.根据权利要求1所述的焙烧制取硫酸的原料,其特征在于:钛白废渣和选矿弃渣混合后堆放的时间是12~20天。
5.根据权利要求1所述的焙烧制取硫酸的原料,其特征在于:原料的粒度为过200目筛50~90%。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101078051A (zh) * | 2007-06-20 | 2007-11-28 | 山东国大黄金股份有限公司 | 一种氰化提金废渣综合利用工艺方法 |
CN102431975A (zh) * | 2011-09-06 | 2012-05-02 | 四川大学 | 硫酸法生产钛白粉的三废回收利用方法 |
CN102556981A (zh) * | 2010-12-24 | 2012-07-11 | 漯河市兴茂钛业有限公司 | 钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法 |
CN103011091A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-04-03 | 马朝阳 | 利用酸浸锰渣和含硫矿渣联产硫酸、水泥和碳化砖的方法 |
CN104555947A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-04-29 | 重庆市淡水河谷矿业有限公司 | 一种资源化利用电解锰渣的方法及*** |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101078051A (zh) * | 2007-06-20 | 2007-11-28 | 山东国大黄金股份有限公司 | 一种氰化提金废渣综合利用工艺方法 |
CN102556981A (zh) * | 2010-12-24 | 2012-07-11 | 漯河市兴茂钛业有限公司 | 钛白粉生产过程中的固体废物和废酸综合利用方法 |
CN102431975A (zh) * | 2011-09-06 | 2012-05-02 | 四川大学 | 硫酸法生产钛白粉的三废回收利用方法 |
CN103011091A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-04-03 | 马朝阳 | 利用酸浸锰渣和含硫矿渣联产硫酸、水泥和碳化砖的方法 |
CN104555947A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-04-29 | 重庆市淡水河谷矿业有限公司 | 一种资源化利用电解锰渣的方法及*** |
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