硫酸渣富铁降硫工艺研究

发布时间：2020-03-31 14:57

【摘要】：我国的自然硫非常稀缺,且开采价值低,受国外进口硫磺价格制约,国内大部分硫酸厂仍采用黄铁矿为原料生产硫酸,所以硫酸渣是长期存在的。硫酸渣中含有丰富的铁资源,含量大约30%~60%,是一种重要的二次铁资源。若将硫酸渣生产成铁精粉,作为炼铁原料,这将缓解国内铁矿石匮乏现状。针对瓮福集团的硫酸渣,本文首先进行了工艺矿物学研究、然后分别进行了降硫、富铁的研究,最后将浸出过程进行优化研究,获得以下主要结果:(1)探索实验研究。分别采用王水、氢氟酸对硫酸渣进行浸出试验,采用自制的WJ试剂进行焙烧试验。探索试验结果表明:王水对富铁降硫效果一般,在最佳工艺条件下,硫酸渣中铁的含量为55%,硫的含量为0.74%,这与炼铁原料的要求还有很大差距;HF对硫酸渣中的二氧化硅有特殊作用,可将硫酸渣中的铁富集到57%左右,但对硫的去除没有效果,加之实验条件苛刻,因此未进行深入研究;从XRD的检测结果对比图中发现,WJ试剂对降硫效果非常明显,可将硫酸渣中的硫含量降为0.23%,后续将在此基础上进行降硫富铁的深入研究。(2)降硫工艺研究:试验从焙烧温度、焙烧时间和WJ添加量三个因素研究WJ对降硫效果的影响,在最佳工艺条件:焙烧温度为500℃,焙烧时间为0.5h,WJ添加量为1g(占10%)下,获得硫酸渣中硫的含量为0.3%,达到炼铁原料的要求。(3)焙烧过程对富铁效果的研究:试验从焙烧温度、焙烧时间和NaOH试剂的量三个单因素试验结果,设计出正交试验,获得在最佳工艺条件:焙烧时间为650℃,焙烧时间为0.5h,氢氧化钠的添加量为1g(占10%)下,获得硫酸渣中铁的含量为60.21%,与回归方程的理论计算结果吻合。WJ联合氢氧化钠焙烧对富铁降硫效果互不影响且渣中铁、硫的含量均达到炼铁原料的要求。(4)浸出过程对富铁效果的研究:试验从酸浸温度、时间、pH和液固比四个因素研究酸浸条件对富铁降硫效果的影响。在最佳工艺条件:酸浸温度为20℃、时间为10min、pH为1.5、液固比为6时,获得硫酸渣中铁的含量为60.4%,硫的含量为0.227%,达到炼铁原料的要求。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF56

【参考文献】

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本文编号：2609226