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1、冶金资源综合利用冶金资源综合利用-冶金冶金与能源学院与能源学院-刘刘-晓晓四、四、硫酸渣的综合利用硫酸渣的综合利用4.1硫酸渣的利用概况硫酸渣的利用概况4.1.1硫酸渣的来源硫酸渣的来源 我我国国硫硫铁铁矿矿资资源源极极其其丰丰富富，而而硫硫铁铁矿矿是是生生产产硫硫酸酸的的主主要要原原料料。在在制制取取硫硫酸酸的的过过程程中中，首首先先在在沸沸腾腾炉炉内内高高温温焙焙烧烧硫硫铁铁矿矿，焙焙烧烧产产物物二二氧氧化化硫硫制制取取硫硫酸酸，而而焙焙烧烧产产物物就就是是硫硫酸酸渣渣。硫铁矿焙烧反应为：硫铁矿焙烧反应为：4.1.2 硫酸渣的分类硫酸渣的分类1 根根据据焙焙烧烧工工艺艺不不同同（氧氧化化程
2、程度度不不同同），可可分分为为三类：三类：1）过过氧氧化化硫硫酸酸渣渣；2）正正常常硫硫酸酸渣渣：3）欠欠氧氧化化硫酸渣硫酸渣 2 根据含铁品位的高低，分为贫渣和富渣；根据含铁品位的高低，分为贫渣和富渣；3 根根据据硫硫酸酸渣渣中中金金属属元元素素的的种种类类，可可分分为为单单一一铁铁渣和多金属渣渣和多金属渣 4 根据硫酸渣中硫含量，可分为高硫渣和低硫渣根据硫酸渣中硫含量，可分为高硫渣和低硫渣 5 根据硫酸渣的外观颜色，可分为黑渣和红渣根据硫酸渣的外观颜色，可分为黑渣和红渣6 根据硫酸渣的酸碱度，可分为酸性渣和碱性渣根据硫酸渣的酸碱度，可分为酸性渣和碱性渣 4.2硫酸渣的特征硫酸渣的特征 硫硫
3、酸酸渣渣的的选选矿矿工工艺艺和和选选矿矿效效果果取取决决于于硫硫酸酸渣渣的的物物化化特特性性，因因此此对对硫硫酸酸渣渣物物性性的的研研究究非非常常重要。重要。4.2.1硫酸渣的基本特征硫酸渣的基本特征 硫硫酸酸渣渣是是焙焙烧烧产产物物，属属于于人人造造矿矿物物。与与天天然然铁铁矿矿石石相比，硫酸渣的最大特点是它的非晶形。相比，硫酸渣的最大特点是它的非晶形。4.2.2硫酸渣的矿物特征硫酸渣的矿物特征 1 硫硫酸酸渣渣中中的的赤赤铁铁矿矿形形状状不不规规则则，呈呈长长条条形形或或椭椭圆圆形；晶形较差，呈它形晶、半自形晶。形；晶形较差，呈它形晶、半自形晶。2 硫硫酸酸渣渣中中石石英英大大多多呈呈半半
4、自自形形晶晶、它它形形晶晶，工工艺艺粒粒度度在在0.50.001mm之之间间，以以0.060.04mm居居多多，大大于于0.1mm的颗粒也较多。的颗粒也较多。4.3硫酸渣的综合利用状况硫酸渣的综合利用状况4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况国外硫酸渣的综合利用状况1）氯化挥发法（高温氯化焙烧法）氯化挥发法（高温氯化焙烧法）4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况国外硫酸渣的综合利用状况2）氯化焙烧法（选择性氯化）氯化焙烧法（选择性氯化）4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况国外硫酸渣的综合利用状况3）浓硫酸浸取法）浓硫酸浸取法4）氯气浸出法）氯气浸出法4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况国外硫酸渣的综合利用
5、状况 5）回转窑生铁水泥法）回转窑生铁水泥法 4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况国外硫酸渣的综合利用状况 6）磁化焙烧法）磁化焙烧法4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况国外硫酸渣的综合利用状况能提高硫能提高硫酸渣的含酸渣的含铁品位，铁品位，却不能回却不能回收硫酸渣收硫酸渣中的有色中的有色金属金属 4.3.2国内硫酸渣的综合利用状况国内硫酸渣的综合利用状况1）作建筑材料）作建筑材料2）作水泥矿化剂）作水泥矿化剂3）直接作炼铁原料）直接作炼铁原料4）通过选矿制取铁精矿：）通过选矿制取铁精矿：（1）重重选选磁磁选选法法；（2）细细磨磨酸酸洗洗磁磁选选反反浮浮选联合流程；（选联合流程；（3）磁化焙烧磁选
6、法）磁化焙烧磁选法5）利用硫酸渣制取铁系化工产品）利用硫酸渣制取铁系化工产品（1）制取聚合硫酸铁；）制取聚合硫酸铁；(2)制取硫酸亚铁；制取硫酸亚铁；（3）制制取取FeCl3-AlCl3净净水水剂剂（4）制制取取氧氧化化铁铁红红（Fe2O3）6）盐酸水冶法制取铁粉）盐酸水冶法制取铁粉7）氯化类方法：）氯化类方法：（1）回转窑球团氯化挥发法；（）回转窑球团氯化挥发法；（2）中温氯化焙烧法）中温氯化焙烧法4.3.2国内硫酸渣的综合利用状况国内硫酸渣的综合利用状况国内硫酸渣利用方法综评：国内硫酸渣利用方法综评：1）硫硫酸酸渣渣直直接接利利用用的的方方法法，如如作作建建筑筑材材料料、作作水水泥泥矿矿化
7、化剂剂等等，适适于于处处理理含含铁铁品品位位低低于于35%的的硫硫酸酸渣渣，直直接接掺掺烧烧用用于于炼炼铁铁的的工工艺艺一一般般要要求求硫硫酸酸渣渣的的含含铁铁品品位位大大于于55%。我我国国大大部部分分硫硫酸酸渣渣的的含含铁铁品品位位在在3555%之之间间，需需要要经经过过处处理理后后才才能直接用于炼铁生产。能直接用于炼铁生产。2）氯氯化化挥挥发发法法、氯氯化化焙焙烧烧法法要要求求硫硫酸酸渣渣含含铁铁品品位位高高，含含较较多多的的有有色色金金属属，不不适适合合我我国国硫硫酸酸渣渣的的基基本本情情况况，难难以以直直接接应用。应用。3）硫硫酸酸渣渣制制取取无无机机颜颜料料、净净水水剂剂等等化化工工产产品品的的方方法法一一般般工工艺艺简简单单、易易于于实实现现工工业业生生产产，取取得得了了较较好好效效果果。但但是是该该方方法法一一般般不不能能有有效效回回收收硫硫酸酸渣渣中中的的有有色色金金属属，浸浸出出渣渣仍仍然然需需要要处处理理；同同时时生生产产规规模模较较小小，不不能能彻彻底底解解决决硫硫酸酸渣渣的的处处理理问题。问题。4）选选矿矿类类方方法法一一般般效效果果较较差差，很很难难提提高高铁铁的的品品位位。在在选选矿矿类类方方法法中中，只只有有磁磁化化焙焙烧烧磁磁选选法法能能有有效效提提高高硫硫酸酸渣渣的的含含铁品位。铁品位。谢谢！