从赤泥中回收有价金属的系统的制作方法_2

文档序号:10090301阅读:来源:国知局
行成型处理,从而可以得到混合球团。发明人发现,通过将赤泥和还原剂混合,可以将赤泥中的氧化钙作为焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂,从而降低含铁氧化物的焙烧处理温度,并且可以有效促进金属铁的还原,进而经一步还原即可得到粒铁,与现有技术相比,本实用新型不需要额外加入添加剂,从而不会引入杂质,同时由于铁元素回收率高,从而使得所得尾渣中铁等杂质含量较低,即得到富含钪和钛的尾渣,进而经后续选择性浸出即可实现钪和钛的高效回收,并且浸出过程中酸液使用量明显下降。
[0023]根据本实用新型的一个实施例,赤泥中二氧化钛和钪的含量并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的具体实施例,赤泥的打02含量可以不低于7wt%,Sc含量可以不低于80ppm。由此,可以显著提高赤泥的利用价值。
[0024]根据本实用新型的再一个实施例,还原剂中固定碳和灰分含量并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的具体实施例,还原剂中固定碳含量可以不低于70wt %,灰分可以不高于8wt %。发明人发现,若还原剂固定碳含量过低而同时灰分过高,则需要加入更多的还原剂且灰分都进入到还原后的尾渣中,会导致还原后渣量增加,由于钛和钪的金属量不变,渣量增加导致钪、钛含量降低,且会增加后续酸浸中fe耗S;。
[0025]根据本实用新型的又一个实施例,赤泥和还原剂的混合比例并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的具体实施例,赤泥和还原剂的混合比例以保证混合球团中碳氧摩尔比为1?1.3。发明人发现,碳氧比若低于1.0,则赤泥中的铁不能尽可能多的被还原,有一部分仍以氧化铁的形式存在于尾渣中,尾渣中铁含量的增加会增加后续酸浸中酸耗量。若碳氧比过高,则需要加入更多的还原剂,导致还原后渣量增加,由于钛和钪的金属量不变,渣量增加导致钪、钛含量降低,且会增加后续酸浸中酸耗量。同时,碳氧比过高,杂质含量增加,影响赤泥还原过程中铁颗粒的聚集,影响粒铁的生产效果。
[0026]焙烧装置200:根据本实用新型的实施例,焙烧装置200具有混合球团入口 201和混合产物出口 202,混合球团入口 201与混合球团出口 103相连,且适于将上述得到的混合物料进行焙烧处理,从而可以得到含有粒铁和尾渣的混合产物。发明人发现,通过将赤泥和还原剂成型后的混合球团进行焙烧处理,可以将赤泥中的氧化钙作为焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂,从而降低含铁氧化物的焙烧处理温度,并且可以有效促进金属铁的还原,进而经一步还原即可得到粒铁,同时由于铁元素回收率高,从而使得所得尾渣中铁等杂质含量较低,即得到富含钪和钛的尾渣,进而经后续选择性浸出即可实现钪和钛的高效回收。
[0027]分离装置300:根据本实用新型的实施例,分离装置300具有混合产物入口 301、粒铁出口 302和尾渣出口 303,混合产物入口 301与混合产物出口 202相连,且适于所得含有粒铁和尾渣的混合产物进行分离处理,从而可以分别得到粒铁和尾渣。该步骤中,具体的,可以对焙烧装置得到的含有粒铁和尾渣的混合产物进行破碎和磁选,从而实现粒铁产品和尾渣的分离。
[0028]酸浸装置400:根据本实用新型的实施例,酸浸装置400具有尾渣入口 401、盐酸入口 402、含钛浸出渣出口 403和含钪浸出后液出口 404,尾渣入口 401与尾渣出口 303相连,且适于用盐酸对尾渣进行酸浸处理,从而可以得到含钛浸出渣和含钪浸出后液。发明人发现,由于铁元素回收率高,从而使得所得尾渣中铁等杂质含量较低,即得到富含钪和钛的尾渣,进而经选择性浸出即可实现钪的高效回收,并且酸液使用量明显降低。
[0029]提钛装置500:根据本实用新型的实施例,提钛装置500与含钛浸出渣出口 403相连,且适于将含钛浸出渣进行提钛处理。该步骤中,具体的,首先利用硫酸对含钛浸出渣进行熟化,然后水浸对钛进行提取。
[0030]根据本实用新型实施例的从赤泥中回收有价金属的系统通过将赤泥和还原剂混合,可以将赤泥中的氧化钙作为焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂,从而降低含铁氧化物的焙烧处理温度,并且可以有效促进金属铁的还原,进而经一步还原即可得到粒铁,与现有技术相比,本实用新型不需要额外加入添加剂,从而不会引入杂质,同时由于铁元素回收率高,从而使得所得尾渣中铁等杂质含量较低,即得到富含钪和钛的尾渣,进而经后续选择性浸出即可实现钪和钛的高效回收,并且浸出过程中酸液使用量明显下降,另外该系统可以实现赤泥中有价金属铁、钪和钛元素的高效回收,从而拓宽了赤泥的利用价值,实现化害为利,变废为宝,从而从根本上解决赤泥这种工业废弃物利用率低和长期堆存的难题。
[0031]为了方便理解,下面参考图2对采用本实用新型实施例的从赤泥中回收有价金属的系统实施从赤泥中回收有价金属的方法进行详细描述。根据本实用新型的实施例,该方法包括:
[0032]S100:将赤泥和还原剂混合进行成型处理
[0033]根据本实用新型的实施例,将赤泥和还原剂混合进行成型处理,从而可以得到混合球团。发明人发现,通过将赤泥和还原剂混合,可以将赤泥中的氧化钙作为焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂,从而降低含铁氧化物的焙烧处理温度,并且可以有效促进金属铁的还原,进而经一步还原即可得到粒铁,与现有技术相比,本实用新型不需要额外加入添加剂,从而不会引入杂质,同时由于铁元素回收率高,从而使得所得尾渣中铁等杂质含量较低,即得到富含钪和钛的尾渣,进而经后续选择性浸出即可实现钪和钛的高效回收,并且浸出过程中酸液使用量明显下降。
[0034]根据本实用新型的一个实施例,赤泥中二氧化钛和钪的含量并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的具体实施例,赤泥的打02含量可以不低于7wt%,Sc含量可以不低于80ppm。由此,可以显著提高赤泥的利用价值。
[0035]根据本实用新型的再一个实施例,还原剂中固定碳和灰分含量并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的具体实施例,还原剂中固定碳含量可以不低于70wt %,灰分可以不高于8wt %。发明人发现,若还原剂固定碳含量过低而同时灰分过高,则需要加入更多的还原剂且灰分都进入到还原后的尾渣中,会导致还原后渣量增加,由于钛和钪的金属量不变,渣量增加导致钪、钛含量降低,且会增加后续酸浸中fe耗S;。
[0036]根据本实用新型的又一个实施例,赤泥和还原剂的混合比例并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本实用新型的具体实施例,赤泥和还原剂的混合比例以保证混合球团中碳氧摩尔比为1?1.3。发明人发现,碳氧比若低于1.0,则赤泥中的铁不能尽可能多的被还原,有一部分仍以氧化铁的形式存在于尾渣中,尾渣中铁含量的增加会增加后续酸浸中酸耗量。而若碳氧比过高,则需要加入更多的还原剂,导致还原后渣量增加,由于钛和钪的金属量不变,渣量增加导致钪、钛含量降低,且会增加后续酸浸中酸耗量。同时,碳氧比过高,杂质含量增加,影响赤泥还原过程中铁颗粒的聚集,影响粒铁的生产效果。
[0037]S200:将混合物料进行焙烧处理
[0038]根据本实用新型的实施例,将上述得到的混合物料进行焙烧处理,从而可以得到含有粒铁和尾渣的混合产物。发明人发现,通过将赤泥和还原剂成型后的混合球团进行焙烧处理,可以将赤泥中的氧化钙作为焙烧过程中赤泥中的含铁氧化物的助熔剂,从而降低含铁氧化物的焙烧处理温度,并且可以有效促进金属铁的还原,进而经一步还
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