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硫鐵礦燒渣是採用硫鐵礦或含硫尾砂做原料生產硫酸過程中所排出的一種廢渣。

1 硫鐵礦燒渣 -成分結構

  sintered slag of pyrite
  硫鐵礦燒渣是採用硫鐵礦或含硫尾砂做原料生產硫酸過程中所排出的一種廢渣。
  硫鐵礦焙燒制酸后的燒結渣。其主要組分有Fe 55%~60%,FeO 3%~6%,SiO2 8.2%~12.65%,SO 17%~0.76%,CuO 2%~0.427%,Pb 0.015%~0.045%,ZnO 0.03%~0.0 08%,以及Au、Ag和其他伴生元素。燒渣主要用作煉鐵、鍊鋼和水泥配料。燒渣中還可提取原礦中伴生的微量有用元素。據試驗燒渣中的含量與硫精礦中含量有關,硫精礦含TS 35%、41%、45%、48%時,其相應TFe含量分別為40.19%、50.03%、56.88%、62.36%。研究硫鐵礦燒渣組分,對提高硫鐵礦的綜合利用有重要意義。

2 硫鐵礦燒渣 -生產工藝

  硫鐵礦是中國生產硫酸的主要原料。當前採用硫鐵礦或含硫尾砂生產的硫酸,約佔中國硫酸總產量的80%以上。中國每年有數百萬噸燒渣排出。燒渣中一般含鐵在30%一50%左右.還含有一定量的銅、鉛、鋅、銀、金及其他稀貴元素和放射性元素。燒渣可作為煉鐵原料,回收有色金屬和稀貴金屬,製作水泥等。因此,它是一種很有價值的原料。

3 硫鐵礦燒渣 -應用領域

  (1)硫鐵礦燒渣做煉鐵原料。硫鐵礦燒渣中一般含有30%一50%的鐵,可作為煉鐵用的含鐵原料。由於含鐵量較低,含硫及二氧化硅、有色金屬較高,特別是近年來,隨著硫酸工業的發展,對硫鐵礦的需要量亦有增加,一些含硫較低的硫鐵礦也被用來作為硫酸生產的原料,所以燒渣中的含鐵品位也在相應下降,若直接用於煉鐵,就得不到理想的經濟效果。因此,在用於煉鐵前採取提高其鐵品位,降低有害雜質含量的預先處理的措施是很有必要的。這樣才能為高爐煉鐵提供合格原料。對燒渣預先處理的主要措施是選礦和造塊焙燒。
  (2)從硫鐵礦燒渣中回收有色金屬。用高溫氯化焙燒法可回收有色金屬。其工藝過程是以硫鐵礦燒渣為原料,以氯化鈣為氯化劑經過均勻混合、造球、乾燥后,在豎爐或迴轉窯1150℃的高空中進行氯化焙燒,燒渣中的銅、鋅、鉛等有色金屬以氯化物揮發,然後從煙塵中捕集回收有色金屬。焙燒的球團礦可用於煉鐵。此外還可用中溫氯化焙燒、硫酸化焙燒—浸出萃取法等工藝回收有色金屬。
  (3)做水泥的配料。硫鐵礦燒渣經過磁選和重選后,含鐵量在30%左右,可以作為水泥的輔助配料;可以利用硫鐵礦燒渣代替鐵礦石粉作為水泥燒成的礦化劑(助熔劑)。加入助熔劑的目的是為了降低燒成溫度,提高水泥的強度和抗浸蝕性能。
  (4)用硫酸溶解磁選后的硫鐵礦燒渣,得到Fe2(SO4)3和FeSO4的溶液,在氧化劑的作用下,將FeSO4氧化成Fe2(SO4)3,然後進行水解、聚合等反應,生成粘稠狀的紅褐色透明液體--聚合硫酸鐵。

4 硫鐵礦燒渣 -發展簡史

  硫鐵礦燒渣是生產硫酸時培燒硫鐵礦產生的廢渣,其主要成分是Fe2O3、Fe3O4、金屬的硫酸鹽、硅酸鹽和氧化物以及少量的銅鉛鋅金銀等有色金屬。制礦渣磚,是將消石灰粉或水泥和燒渣混合成混合料,再成型,經自然養護后即製成礦渣磚,是解決硫鐵礦燒渣污染環境的主要途徑之一。磁選鐵精礦,其成本較高。重選鐵精礦,是將一定濃度的硫鐵礦渣漿,經溜槽重選的含鐵量在55%—60%的鐵精礦。高溫氯化法回收有色金屬,是將廢渣與氯化鈣均勻混合製成球團,在高溫下培燒,廢渣中的有色金屬生產金屬氯化物,以蒸汽形式隨煙氣排出,然後用水吸收,回收有色金屬氯化物,回收后的硫鐵礦燒渣可作煉鐵原料。作水泥配料,燒渣經過磁選和重選后,含鐵量在30%左右,可以作為水泥的輔助配料,可以利用燒渣代替鐵礦粉作為水泥燒成的助溶劑,使燒成溫度降低,提高水泥的強度和抗侵蝕能力。
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