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从黄铵矾中回收硫的工艺

阅读:757发布:2023-03-04

专利汇可以提供从黄铵矾中回收硫的工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了黄铵 铁 矾中回收硫的工艺,其特征在于,包括(1)用铅锌 冶炼 厂产生的黄铵铁矾作为原料,其中加入添加剂、成形剂、气氛调节剂、 水 ,搅拌均匀后,制成球状颗粒;(2)球状颗粒通过振动给料机,送入柱状 热处理 炉中,于700~900℃反应得到 氧 化铁副产品,经 炉膛 下开口底部的振动出料机直接收集;产生的烟气通过炉膛顶部的排气口排出,由铅锌冶炼过程中的酸浸液吸收后,送 硫酸 制备车间,回收硫;(3)将收集到的氧化铁副产品用粉磨、洗涤、干燥后得到工业用氧化铁原料。,下面是从黄铵矾中回收硫的工艺专利的具体信息内容。

1.一种从黄铵矾中回收硫的工艺,其特征在于,包括下述步骤:
(1)用铅锌冶炼厂产生的黄铵铁矾作为原料,其中加入添加剂、成形剂、气氛调节剂、,搅拌均匀后,制成球状颗粒;其中,添加剂为木质素磺酸钠、减水剂、脂肪族减水剂、基减水剂、聚羧酸钠中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的0.1-1%;成形剂为矾土、高岭石、伊利石、蒙脱石、蛭石、海泡石中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的1-10%;气氛调节剂为粉、锯末、秸秆粉中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的0.1-20%;水的加入量为黄铵铁矾质量的5-20%;
(2)将球状颗粒,通过振动给料机,送入柱状热处理炉中,球状颗粒在炉膛内于700~
900℃反应得到化铁颗粒,经炉膛下开口底部的振动出料机直接收集;产生的烟气通过炉膛顶部的排气口排出,由铅锌冶炼过程中的酸浸液吸收后,送硫酸制备车间,回收黄铵铁矾中的硫;
(3)将收集到的氧化铁颗粒粉磨、洗涤、干燥后得到工业用氧化铁产品。
2.一种从黄铵铁矾中回收硫的工艺,其特征在于,包括下述步骤:
(1)用铅锌冶炼厂产生的黄铵铁矾作为原料,其中加入添加剂、成形剂、气氛调节剂、水,搅拌均匀后,制成球状颗粒;其中,添加剂为木质素磺酸钠、萘系减水剂、脂肪族减水剂、氨基减水剂、聚羧酸钠中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的0.1-1%;成形剂为铝矾土、高岭石、伊利石、蒙脱石、蛭石、海泡石中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的1-10%;气氛调节剂为碳粉、锯末、秸秆粉中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的0.1-20%;水的加入量为黄铵铁矾质量的5-20%;
(2)将球状颗粒,通过振动给料机,送入第一台柱状热处理炉中,球状颗粒在炉膛内于
300~400℃预反应得到产物颗粒,经炉膛下开口底部的振动出料机送至第二台柱状热处理炉的振动给料机进入该柱状热处理炉,在炉膛内于700~900℃反应得到氧化铁颗粒,经炉膛下开口底部的振动出料机收集;
(3)第一台柱状热处理炉产生的烟气通过炉膛顶部的排气口排出,由铅锌冶炼过程中的酸浸液吸收,回收氨气;第二台柱状热处理炉产生的烟气由铅锌冶炼过程中的酸浸液吸收后,送硫酸制备车间,回收黄铵铁矾中的硫;
(4)将第二台柱状热处理炉收集到的氧化铁颗粒粉磨、洗涤、干燥后得到工业用氧化铁产品。
3.如权利要求1或2所述的从黄铵铁矾中回收硫的工艺,其特征在于,所述的洗涤采用稀硫酸洗涤,洗涤液排入铅锌冶炼的浸出液中。
4.如权利要求1或2所述的从黄铵铁矾中回收硫的工艺,其特征在于,所述柱状热处理炉的炉膛中部为宽大横切面,该宽大横切面的面积大于炉膛上方的上开口截面积,也大于炉膛下方的下开口截面积,燃料气体通过设置在炉体侧壁的喷气嘴进入炉膛宽大横切面的下部。
5.如权利要求4所述的从黄铵铁矾中回收硫的工艺,其特征在于,柱状热处理炉使用天然气气作为燃料。

说明书全文

从黄铵矾中回收硫的工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及从工业副产物中回收工业产品的方法,特别涉及一种利用铅锌冶炼过程中产生的黄铵铁矾作为原料回收硫、化铁的工艺。

背景技术

[0002] 近十年来,我国铅锌冶金保持了快速增长的势头,2010年,铅锌总产量达到958.10万吨。对于年产10万吨的湿法工艺生电锌厂,若锌精矿含铁以8%计,则每年产出的黄铵铁矾约为5.3万吨[陈永明,唐谟堂,第19卷第7期中国有色金属学报杨声海,等.NaOH分解含铟铁矾渣新工艺[J].中国有色金属学报,2009,19(7):1322-1331]。我国铅锌金属产量已连续多年位居世界第一。在产品产能飞速发展的同时,生产过程中的黄铵铁矾的处理问题逐步凸现,不仅关系到资源的综合循环利用,而且更关系到对自然环境的影响。
[0003] 根据黄铵铁矾的热性质,在加热升温过程中发生热分解,不同温度分解的产物不同,如下反应式:
[0004]
[0005] [邱电荣骏.热酸浸出湿法炼锌中铁矾渣的处理方法[J].湖南有色金属,1994,10(3):158-162]。因此,将黄铵铁矾在高温煅烧,可回收氨气、氧化硫和氧化铁。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种利用铅锌冶炼厂副产物黄铵铁矾作为原料回收硫的工艺,
[0007] 为达到以上目的,本发明是采取如下技术方案予以实现的:
[0008] 从工业副产品中回收硫的工艺,其特征在于,包括下述步骤:
[0009] (1)用铅锌冶炼厂产生的黄铵铁矾作为原料,其中加入添加剂、成形剂、气氛调节剂、,搅拌均匀后,制成球状颗粒;其中,添加剂为木质素磺酸钠、减水剂、脂肪族减水剂、氨基减水剂、聚羧酸钠中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的0.1-1%;成形剂为矾土、高岭石、伊利石、蒙脱石、蛭石、海泡石中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的1-10%;气氛调节剂为粉、锯末、秸秆粉中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的0.1-20%;水的加入量为黄铵铁矾质量的5-20%;
[0010] (2)将球状颗粒,通过振动给料机,送入柱状热处理炉中,球状颗粒在炉膛内于700~900℃反应得到氧化铁颗粒,经炉膛下开口底部的振动出料机直接收集;产生的烟气通过炉膛顶部的排气口排出,由铅锌冶炼过程中的酸浸液吸收后,送硫酸制备车间,回收黄铵铁矾中的硫;
[0011] (3)将收集到的氧化铁颗粒用粉磨、洗涤、干燥后得到工业用氧化铁产品。
[0012] 另一种从工业副产品中回收硫的工艺,其特征在于,包括下述步骤:
[0013] (1)用铅锌冶炼厂产生的黄铵铁矾作为原料,其中加入添加剂、成形剂、气氛调节剂、水,搅拌均匀后,制成球状颗粒;其中,添加剂为木质素磺酸钠、萘系减水剂、脂肪族减水剂、氨基减水剂、聚羧酸钠中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的0.1-1%;成形剂为铝矾土、高岭石、伊利石、蒙脱石、蛭石、海泡石中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的1-10%;气氛调节剂为碳粉、锯末、秸秆粉中的一种,加入量为黄铵铁矾质量的0.1-20%;水的加入量为黄铵铁矾质量的5-20%;
[0014] (2)将球状颗粒,通过振动给料机,送入第一台柱状热处理炉中,球状颗粒在炉膛内于300~400℃预反应得到NH3、FeOHSO4、(FeO)2SO4,含FeOHSO4、(FeO)2SO4的颗粒,经炉膛下开口底部的振动出料机送至第二台柱状热处理炉的振动给料机进入该柱状热处理炉,在炉膛内于700~900℃反应得到氧化铁颗粒,经炉膛下开口底部的振动出料机收集;
[0015] (3)第一台柱状热处理炉产生的烟气(氨气)通过炉膛顶部的排气口排出,由铅锌冶炼过程中的酸浸液吸收,回收氨气;第二台柱状热处理炉产生的烟气(氧化硫气体)由铅锌冶炼过程中的酸浸液吸收后,送硫酸制备车间,回收黄铵铁矾中的硫;
[0016] (4)将第二台柱状热处理炉收集到的氧化铁颗粒用粉磨、洗涤、干燥后得到工业用氧化铁产品。
[0017] 上述方法中,所述的洗涤采用稀硫酸洗涤,洗涤液排入锌冶炼的浸出液中。
[0018] 所述柱状热处理炉的炉膛中部为宽大横切面,该宽大横切面的面积大于炉膛上方的上开口截面积,也大于炉膛下方的下开口截面积,燃料气体通过设置在炉体侧壁的喷气嘴进入炉膛宽大横切面的下部。使用天然气气作为柱状热处理炉的燃料。
[0019] 与传统从工业副产品中回收硫的工艺的方法相比,本发明的优点是:采用单台或双台专用柱状热处理炉处理黄铵铁矾能耗低,工艺简单,生产过程零排放,可分别回收氨气和氧化硫气体;可使用不同的燃料气体,使反应处理得到的氧化铁副产品,颜色可调(红、灰或黑),氧化铁副产品附加值高,可用于轻工业和炼行业。附图说明
[0020] 图1为本发明工艺所涉及的柱状热处理装置的结构示意图。图中:1、排气口,2、上开口,3、宽大横切面,4、炉膛,5、下开口,6、振动出料机,7、底座,8、偏心转塔,9、燃料气体喷气嘴,10、振动给料机。
[0021] 图2为图1装置串联使用示意图。

具体实施方式

[0022] 参见图1,柱状热处理炉包括设置在底座7上的炉体,该炉体围成的内部为炉膛4,炉膛4的上方设置上开口2,炉膛的下方设置下开口5,偏心转塔8置于下开口位置,炉膛中部为大于上开口和下开口截面积的宽大横切面,燃料气体(天然气或煤气)通过设置在炉体侧壁的喷气嘴9进入炉膛宽大横切面的下部燃烧,通过调节喷气嘴的大小及输入燃气的流量来控制炉内温度。原料通过振动给料机10,进入炉体上开口2,在热气流的烘托下,于炉膛4的宽大横切面上下位置充分反应,反应产生的固体因重作用落入炉膛的下开口5,由振动出料机6收集最终产物,出料量可通过控制偏心转塔8的转速实现。反应产生的烟气上升,并对下降的物料进行预热,通过炉膛顶部的排气口1排出;使用单台图1的柱状热处理炉,炉内反应温度控制在700~900℃。炉体可用为镁砖、方镁石砖、镁铬砖、粘土砖、高铝砖中的一种筑砌。
[0023] 参见图2,两台图1相同的柱状热处理炉可串联使用,即将第一台柱状热处理炉的振动出料机的出口对准第二台柱状热处理炉的振动给料机的进口;此时第一台柱状热处理炉的反应温度控制在300~400℃,这时,炉膛顶部排气口1排出烟气为氨气,通过铅锌冶炼过程中的酸浸液吸收,用于沉矾。
[0024] 采用单台热处理炉制备工业用氧化铁的具体工艺,包括下述步骤:
[0025] 在铅锌冶炼厂产生的黄铵铁矾中,加入添加剂、成形剂、气氛调节剂,搅拌均匀后,用盘式造粒机,将其制备成球状颗粒。将球状颗粒,通过振动给料机10,送入柱状热处理炉中,球状颗粒在柱状热处理炉炉膛4中,于700~900℃发生一系列物理化学反应,得到氧化铁颗粒,氧化铁颗粒经柱状热处理炉的底部出口的振动出料机6排出,用球磨机粉磨、经洗涤后,得到氧化铁副产品销售。反应产生的烟气(SO2)通过炉膛顶部的排气口1排出,由铅锌冶炼过程中的酸浸液吸收后,送硫酸制备车间,回收硫。
[0026] 表1列出了编号为1-10的10个实施例的配方组成。
[0027] 表1氧化铁原料的制备时原料的配比
[0028]
[0029] 表2列出了表1实施例使用柱状热处理炉的方式及反应温度。
[0030] 表2
[0031]
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