CN85104999A - 由铁或钢冶炼中产生的含铁尘末处理法 - Google Patents

Abstract

从炼铁或炼钢所产生的含铁尘末中回收铁的方法，将存在于上述尘末中的铁和二价金属溶解在酸里。继而在溶液中加一种碱性物质或氨，将pH值调节到5-8，使铁沉淀，从而将铁回收并再使用。利用络合剂使锌、镉和铅等二价金属离子变为可溶性络合物。较好的络合剂是聚胺类，三亚乙基四胺是锌的最佳络合剂。将同一溶液分离一次以上，使最后的溶液中含有相当大量的锌、镉或其他二价金属，用煮沸或沉淀法分离。通过降低pH值或将溶液碱性并蒸馏，回收络合剂。

Description

本发明有关冶炼铁或钢时获得的含铁尘末的处理方法。

举于例而言，从高炉逸出的含铁，锌和铅的高炉尘末中得到这种类型含铁尘末。后面两种金属锌和铅以杂质出现在铁矿石故含量很少。

另一方面，相似的含铁尘末通常为湿废弃尘末，是通过收集炼钢厂逸出的尘末而取得的。这尘末中也含有相当量的锌。这种锌来源于加进炼钢厂铁水里的废铁的油漆涂层和电镀层。

含铁尘末给铁和钢冶炼工业带来相当大的麻烦，因为，虽然这种含铁尘末有相当高的含铁量，但因含有大量的锌，所以在炼铁时不能再作使用。事实上从高炉取得的含铁尘末，含锌0.8%，含铁36%，而从炼钢厂收集的尘末含锌的百分数为1.5%，而含铁则为60%。

因为这些物品不能向高炉或炼钢厂再作循环，所以需将这种含铁尘末储存起来，就要占用很大的面积，而锌的存在就要因为锌的浸出而随即造成不利的环境污染。假如说含铁尘末中还含有非常少量的镉的话，情形就会更加严重。

本发明的主要目的是提出一种处理这种类型的含铁尘末的方法，既没有上述的缺点而可以将含铁尘末中含有的铁，在炼铁或炼钢过程中予以再利用。

按照本发明，通过一种处理炼铁或炼钢的含铁尘末的方法，可以达到上述目的。方法是把含铁尘末在一种酸性介质中溶解，在形成的溶液中加进一种络合剂，使溶液中的二价金属离子转变为一种络合物，溶液中的铁沉淀并予以回收。

采用这种方法，锌，铅，及任何存在的镉，便都转变成络合物，在铁沉淀时留存在溶液中，因而可以从含铁尘末取得含铁物质，并在高炉中再行利用。

此外通过这种方法，可以降低上述含铁尘末的含锌量，使之达到容许限度以下，使上述尘末可以和通过本发明的方法取得的铁混合，重新使用。

而另一方面，通过络合物沉淀可以迅速回收络合剂，把存在的络合剂用于处理含铁尘末。最后的结果是取得大量的二价金属离子，诸如锌，铅和镉等。

特别有利的是铁是通过溶液碱化在溶液中沉淀的，然后把这铁回收。这种处理方法非常容易进行。

进行碱化时最好加入碱性溶液，最好用氨溶液。优点是用相当便宜的反应剂来使铁沉淀。

特别有利的是，在把铁分离后，络合剂无论是否和二价金属离子固定，都可以被沉淀并回收，作为含铁尘末后处理用。

含铁尘末最好放在盐酸溶液中沸腾使之溶解，最好用5%到10%的盐酸溶液煮沸30分钟。但是当把含铁尘末在10%的溶液中搅动时有相当量的铁也被溶解。

非常有利的是：加进盐酸时可进行沉淀，然后可以将络合剂在氨中再溶解。

回收络合剂时，还可以加氢氧化钠，并对络合剂进行蒸馏，使二价金属离子和络合剂的络合物溶液有强碱性。例如三亚乙基四胺的沸点是266℃，而二乙胺的沸点是116℃。

适用的络合剂是硫醚类，诸如和水不溶混液体的（C₄H₉）S盐酸溶液，液体形式的2（2-乙基己基）磷酸盐的酸性溶液，环己酮肟/油酸的己烷，氨和聚胺溶液等。

用聚胺类作络合剂是有利的，诸如四亚乙基五胺，三亚乙基四胺，二亚乙基四胺和二乙胺都可以使用。

一种非常有利的络合剂是三亚乙基四胺，可以按选择和二价金属形成一种络合物，特别在待冶炼的铁中含有锌时。

在把含铁尘末溶解于盐酸，从溶液中沉淀出铁时，溶液的PH值可用氨修正到5-8，铅，镉和类似金属可以以络合物形式留存在溶液中。最好把溶液的PH值修正到7-8。

当然，可以通过调节PH值以控制不同金属离子的选定沉淀或其他沉淀。

例一：把炼钢中收集到的含铁尘末100kg，溶解于1000公斤的10%盐酸溶液中，尘末通过湿式过滤器收集到，其中含铁60%，锌1.5%，并含有其他金属。

铁在盐酸中溶解，同时锌，并且如果有镉和铅的话，也都一起和其他金属一同溶解，如有不溶解的固体的话，则在沉淀槽中沉淀。最后获得的溶液里，含有溶解的铁，锌，铅和/或镉和/或其他金属，然后将溶液和一公斤的三亚乙基四胺混合。把氨溶液搅动五分钟，加进溶液，把PH值修正到5。

加氨的结果使铁作为氢氧化铁的形成沉淀，至少有90%的锌，铅和或镉留存在溶液里。

把沉淀的铁滤出，以便再使用。

在溶液中还留有的全部三亚乙基四胺，无论是否已和锌，铅和/或镉固定，当在溶液中加盐酸使PH值降为1时，都会沉淀。然后三亚乙基四胺的盐酸盐的形式沉淀。在加进含铁尘末溶解于酸的新鲜溶液后，三亚乙基四胺可能重新被溶解。

于是把含铁尘末加进用盐酸酸化的其馀溶液里，并把上述的过程重新进行一次。

结果，所获得的是含有相当量的锌，通过煮沸或沉淀可以把锌分离。

例2：重复进行例1中的操作，但把三亚乙基四胺的用量改变为比锌多50，25和5倍。在把PH值下降到7.5，在将氢氧化铁沉淀后，于是溶液中的含铁量分别降到只有沉淀前的2.4%1.6%和＜0.1%。而锌的溶解量，是原来溶解量的100.5%，100.9%和93.4%。

例3：把从高炉炼铁时取得的含铁尘末100公斤，

放进700公升的10%盐酸溶液中，煮沸30分钟，将尘末溶解，尘末除含有其他金属外，含有锌0.8%和铁36%。

其馀操作过程与例一同。

例4，将例一中之操作过程重复，但加入四亚乙基五胺作络合剂。溶液中还留有相当的锌。

例5：将例二重复进行，但络合剂改用乙二胺。提高络合剂用量50倍，25倍及5倍，得到的结果如下：

络合剂用量    溶液中仍留有溶解    溶液中仍留有的溶

PH    （提高量）    的铁占总含铁量的    解Zn占总含锌量

%    的%

50    16%    71

5.5    25    17%    79

5    17%    73

50    ＜0.1    35

7.5    25    ＜0.1    26

5    ＜0.1    19

作为比较，当二乙胺的用量提高50倍，PH值为55时，溶液中仍含有的铁占原始含量的16%，锌占原来的72%。

Claims (8)

1、一种处理铁或钢冶炼时所产生的含铁尘末的方法，处理时将含铁尘末放在一种酸中溶解，掺入一种络合剂，把存在于形成溶液中的二价中间金属离子，转变为一种络合物。铁在溶溶中沉淀后将其回收。

2、如权利要求第1项中之方法，特征为将溶液碱化，使铁在溶液中沉淀，然后将沉淀的氢氧化铁（Ⅲ）回收。

3、如权利要求第1项中之方法，碱化过程用掺入一种碱性溶液实现，碱性溶液以氨溶液为佳。

4、如权利要求第1项中之方法，特征为在将铁分离后，无论络合剂是否已与二价金属离子固定，均将其沉淀并回收。

5、如权利要求第1项中之方法，特征为把这方法用同一溶液再重覆进行一次以上，然后把存于上述溶液中的二价金属离子回收。

6、如权利要求第1项中之方法，特征为络合剂是一种聚胺，最好从四亚乙基五胺，三亚乙基四胺和二亚乙基三胺中选用，溶液的PH值调节到5至8。

7、如权利要求第6项中之方法，特征为络合剂是一种三亚乙基四胺化合物，把溶液的PH值调节到7-8。

8、如权利要求第1项中之方法，特征为通过降低PH值，或将溶液碱性并蒸馏，将络合剂回收。