专利名称：一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法
技术领域：
本发明涉及一种硫酸渣的处理技术，特别涉及一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法。
背景技术：
硫酸渣是利用黄铁矿制造硫酸或亚硫酸时产生的废渣，目前某些国家已做到全部利用，我国利用量只有50%左右。硫酸渣作为炼铁等原料已有100多年历史。中国每年排放1000多万吨，只利用了 100多万吨，其余都排放，堆积则侵占农田，污染环境；硫酸渣的利用主要是作为水泥制备原料或炼铁原料，其中高铁硫酸渣(含氧化铁34%以上)可以代替铁粉作为水泥生料配料；高铁硫酸渣还可代替部分铁矿粉，通过选矿提高铁含量到50%以上，硫含量1%以下，直接制成球团矿或烧结矿送入高炉炼铁。目前也有研究用高温和中温氯化法从硫酸渣中回收和制造还原铁粉、三氯化铁、 铁红等，以及回收铜、钴等有色金属。但是由于硫酸渣的性能较差，直接利用硫酸渣进行炼铁还不能实现，将硫酸渣处理成可以用于直接炼铁的原料，以尽可能利用大量的硫酸渣，是目前急需解决的问题。
发明内容
针对现有硫酸渣处理技术上存在的上述问题，本发明提供一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法，通过对硫酸渣进行脱硫等处理过程，使处理后的硫酸渣能够用于直接炼铁。本发明的方法按以下步骤进行
1、向从硫酸厂沸腾炉的冷却滚筒处出来的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量占硫酸渣总重量的0. 0Γ0. 02%，加入完成后使十二胺与硫酸渣反应至少20min ；再向硫酸渣中加水进行水淬，加水量为硫酸渣总重量的1(Γ20%，获得加水硫酸渣；
2、控制加水硫酸渣的温度为7(T80°C，向加水硫酸渣中加入脱硫剂王水，王水的加入量为加水硫酸渣总重量的4飞％，再在搅拌和温度为7(T80°C条件下脱硫反应至少池；向脱硫后的加水硫酸渣中加水稀释成矿浆，矿浆重量浓度为45 50%，再搅拌至少2h，获得脱硫矿浆；
3、将脱硫矿浆加水稀释制成稀释矿浆，稀释矿浆重量浓度为纩10%，然后输送到浓缩池中，上层的清夜从溢流槽流出，底部浓缩形成浓缩矿浆，浓缩矿浆的重量浓度为55飞0% ；
4、将浓缩矿浆过滤至水的重量含量为12 15%，形成硫酸渣矿粉，然后烘干至水的重量含量< 7%，获得矿渣铁粉。上述的硫酸渣中按重量百分比含SO. 8 1. 5%。上述的矿渣铁粉按重量百分比含SO. 2^0. 3%。上述方法的脱硫率为70 80%。上述方法中浓缩矿浆过滤后获得的滤液置于沉淀池中，加入纯碱调节pH值为中性后，静置至析出全部沉淀，硫酸渣中的S以硫酸盐的形式沉淀去除，沉淀池中的上层清夜循环利用。本发明的方法通过在硫酸渣中加入脱硫剂进行脱硫，再进行浓缩和过滤，制成能够直接用于高炉炼铁的矿渣铁粉；该方法工艺简单，实用性强，适于工业化生产，解决了长久以来硫酸厂硫酸渣不能作为炼铁原料的问题，降低了硫酸渣的环境污染，提高了经济效
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具体实施例方式本发明实施例中采用的硫酸渣为硫酸厂生产硫酸时产生的废渣，铁品位TFe 55 65%，硫酸渣的熔点彡12000C。本发明实施例中过滤采用的是真空过滤机。本发明实施例中采用的十二胺为市购化学纯试剂，重量纯度> 95%。本发明实施例中的浓缩池为硫酸厂的高效浓缩池。实施例1
采用的硫酸渣按重量百分比含so. 8% ；
向从硫酸厂沸腾炉的冷却滚筒处出来的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量占硫酸渣总重量的0. 01%，加入完成后使十二胺与硫酸渣反应20min ；再向硫酸渣中加水进行水淬，加水量为硫酸渣总重量的20%，获得加水硫酸渣；
控制加水硫酸渣的温度为7(T80°C，向含水硫酸渣中加入脱硫剂王水，王水的加入量为加水硫酸渣总重量的4%，再在搅拌条件下脱硫反应4h，反应过程中控制硫酸渣温度为75°C ； 向脱硫后的加水硫酸渣中加水稀释成矿浆，矿浆重量浓度为45%，再搅拌2h，获得脱硫矿浆；
将脱硫矿浆加水稀释制成稀释矿浆，稀释矿浆重量浓度为10%，然后输送到高效浓缩池中，上层的清夜从溢流槽流出，底部浓缩形成浓缩矿浆，浓缩矿浆的重量浓度60% ；
将浓缩矿浆过滤至水的重量含量为12%，形成硫酸渣矿粉，然后烘干至水的重量含量为 7%，获得矿渣铁粉，矿渣铁粉按重量百分比含SO. 2% ；上述方法的脱硫率为75%。实施例2
采用的硫酸渣按重量百分比含Si. 2% ；
向从硫酸厂沸腾炉的冷却滚筒处出来的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量占硫酸渣总重量的0. 015%，加入完成后使十二胺与硫酸渣反应30min ；再向硫酸渣中加水进行水淬，加水量为硫酸渣总重量的15%，获得加水硫酸渣；
控制加水硫酸渣的温度为7(T80°C，向含水硫酸渣中加入脱硫剂王水，王水的加入量为加水硫酸渣总重量的6%，再在搅拌条件下脱硫反应3h，反应过程中控制硫酸渣温度为80°C ； 向脱硫后的加水硫酸渣中加水稀释成矿浆，矿浆重量浓度为50%，再搅拌3h，获得脱硫矿浆；
将脱硫矿浆加水稀释制成稀释矿浆，稀释矿浆重量浓度为9%，然后输送到高效浓缩池中，上层的清夜从溢流槽流出，底部浓缩形成浓缩矿浆，浓缩矿浆的重量浓度58% ；
将浓缩矿浆过滤至水的重量含量为13%，形成硫酸渣矿粉，然后烘干至水的重量含量为 6%，获得矿渣铁粉，矿渣铁粉按重量百分比含SO. 3% ；上述方法的脱硫率为75%。实施例3采用的硫酸渣按重量百分比含Si. 5% ；
向从硫酸厂沸腾炉的冷却滚筒处出来的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量占硫酸渣总重量的0. 02%，加入完成后使十二胺与硫酸渣反应40min ；再向硫酸渣中加水进行水淬，加水量为硫酸渣总重量的10%，获得加水硫酸渣；
控制加水硫酸渣的温度为7(T80°C，向含水硫酸渣中加入脱硫剂王水，王水的加入量为加水硫酸渣总重量的5%，再在搅拌条件下脱硫反应2h，反应过程中控制硫酸渣温度为70°C ； 向脱硫后的加水硫酸渣中加水稀释成矿浆，矿浆重量浓度为48%，再搅拌4h，获得脱硫矿浆；
将脱硫矿浆加水稀释制成稀释矿浆，稀释矿浆重量浓度为8%，然后输送到高效浓缩池中，上层的清夜从溢流槽流出，底部浓缩形成浓缩矿浆，浓缩矿浆的重量浓度55% ；
将浓缩矿浆过滤至水的重量含量为15%，形成硫酸渣矿粉，然后烘干至水的重量含量为 5%，获得矿渣铁粉，矿渣铁粉按重量百分比含SO. 3% ；上述方法的脱硫率为80%。
权利要求
1.一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法，其特征在于按以下步骤进行(1)向从硫酸厂沸腾炉的冷却滚筒处出来的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量占硫酸渣总重量的0. 0Γ0. 02%，加入完成后使十二胺与硫酸渣反应至少20min ；再向硫酸渣中加水进行水淬，加水量为硫酸渣总重量的1(Γ20%，获得加水硫酸渣；(2)控制加水硫酸渣的温度为7(T80°C，向加水硫酸渣中加入脱硫剂王水，王水的加入量为加水硫酸渣总重量的4飞％，再在搅拌和温度为7(T80°C条件下脱硫反应至少池；向脱硫后的加水硫酸渣中加水稀释成矿浆，矿浆重量浓度为45 50%，再搅拌至少2h，获得脱硫矿浆；(3)将脱硫矿浆加水稀释制成稀释矿浆，稀释矿浆重量浓度为12 15%，然后输送到浓缩池中，上层的清夜从溢流槽流出，底部浓缩形成浓缩矿浆，浓缩矿浆的重量浓度为55飞0% ；(4)将浓缩矿浆过滤至水的重量含量为纩10%，形成硫酸渣矿粉，然后烘干至水的重量含量< 7%，获得矿渣铁粉。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法，其特征在于所述的硫酸渣中按重量百分比含SO. 8 1. 5%。
3.根据权利要求1所述的一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法，其特征在于所述的矿渣铁粉按重量百分比含so. 2^0. 3%。
全文摘要
一种硫酸厂硫酸渣的脱硫预处理方法，按以下步骤进行(1)向硫酸渣中加入十二胺，反应至少20min；加水进行水淬，获得加水硫酸渣；(2)控制温度为70~80℃，加入脱硫剂，搅拌反应至少2h；加水稀释成矿浆，搅拌获得脱硫矿浆；(3)加水稀释输送到浓缩池中浓缩形成浓缩矿浆；(4)将浓缩矿浆过滤后烘干，获得矿渣铁粉。本发明的方法制成能够直接用于高炉炼铁的矿渣铁粉；工艺简单，实用性强，适于工业化生产，解决了长久以来硫酸厂硫酸渣不能作为炼铁原料的问题，降低了硫酸渣的环境污染。
文档编号C22B1/00GK102433429SQ20111024829
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者唐竹胜, 陶立群 申请人:沈阳博联特熔融还原科技有限公司