硫酸渣的综合利用
30万吨硫酸渣综合利用项目可行性研究报告
30万吨硫酸渣综合利用项目可行性研究报告编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限司编制时间：目录第一章项目总论 (8)1.1项目概况 (8)1.1.1项目名称 (8)1.1.2建设单位名称 (8)1.1.3法人代表 (8)1.2编制依据和原则 (8)1.2.1编制依据 (8)1.2.2编制原则 (8)1.3研究范围 (10)1.3.1拟建设地点 (10)1.3.2建设内容与规模 (10)1.3.3项目性质 (12)1.3.4项目总投资及资金筹措 (12)1.3.5建设期 (13)1.4主要技术经济指标 (13)1.5结论 (14)1.5.1专家意见 (14)1.5.2建议 (15)第二章项目背景及必要性分析 (16)2.1项目背景 (16)2.2项目必要性 (18)2.2.1 项目是缓解铁矿石进口依赖、提高资源利用率的需要 (18)2.2.2 项目是缓解攀枝花市环境污染的需要 (19)2.2.3 项目符合国家产业发展规划 (20)2.2.4 项目是企业获得可持续发展、增强市场竞争力的需要 (20)2.2.5 是当地人民脱贫致富和增加就业的需要 (21)第三章项目市场分析与预测 (23)3.1铁精粉及金属球团市场分析与预测 (23)3.2建筑用砖市场分析与预测 (26)第四章建设规模与产品方案 (28)4.1建设内容与规模 (28)4.2产品方案 (29)4.2.1 铁精粉 (29)4.2.2 金属球团 (30)4.2.3 建筑用空心砖 (30)4.3产品产量及产值预测 (31)第五章项目选址及建设条件 (32)5.1项目选址 (32)5.1.1项目建设地点 (32)5.1.2项目用地性质 (32)5.1.3土地现状 (32)5.1.4项目选址意见 (32)5.2建设条件分析 (33)5.2.1交通、能源供应条件 (33)5.2.2施工条件 (33)5.2.3公用设施条件 (33)5.3原材料及燃动力供应 (34)5.3.1 原材料 (34)5.3.2 燃动力供应 (34)第六章技术方案、设备方案与工程方案 (35)6.1技术方案 (35)6.1.1 技术方案选择的基本原则 (35)6.1.2 铁精粉及金属球团生产工艺 (35)6.1.3 建筑用砖生产工艺 (36)6.2设备方案 (37)6.2.1主要设备选型的原则 (37)6.2.2 设备配置方案 (38)6.2.3设备采购方式 (39)6.3工程方案 (39)6.3.1工程设计原则 (39)6.3.2主要建、构筑物工程方案 (40)6.4.3建筑功能布局 (41)6.4.4建筑结构 (42)第七章总图运输与公用辅助工程 (43)7.1总图布置 (43)7.1.1总平面布置原则 (43)7.1.2总平面布置 (43)7.2给排水系统 (44)7.2.1给水情况 (44)7.2.2排水情况 (45)7.3供电系统 (45)7.4空调采暖 (46)7.5通风采光系统 (46)7.6总图运输 (46)第八章资源利用与节能措施 (48)8.1资源利用分析 (48)8.1.1土地资源利用分析 (48)8.1.2水资源利用分析 (48)8.1.3电能源利用分析 (49)8.2能耗指标及分析 (49)8.3节能措施分析 (50)8.3.1土地资源节约措施 (50)8.3.2水资源节约措施 (50)8.3.3电能源节约措施 (51)第九章生态与环境影响分析 (55)9.1项目自然环境 (55)9.1.1基本概况 (55)9.1.2气候特点 (55)9.2社会环境现状 (56)9.2.1行政划区及人口构成 (56)9.2.2 矿产资源 (57)9.2.3 经济建设 (58)9.3项目主要污染物及污染源分析 (59)9.3.1施工期 (59)9.3.2使用期 (63)9.4拟采取的环境保护标准 (64)9.4.1国家环保法律法规 (64)9.4.2地方环保法律法规 (65)9.4.3技术规范 (66)9.5环境保护措施 (66)9.5.1施工期污染减缓措施 (66)9.5.2使用期污染减缓措施 (69)9.5.3其它污染控制和环境管理措施 (71)9.6环境影响结论 (72)第十章劳动安全卫生及消防 (72)10.1劳动保护与安全卫生 (72)10.1.1安全防护 (72)10.1.2劳动保护 (73)10.1.3安全卫生 (73)10.2消防 (74)10.2.1建筑防火设计依据 (74)10.2.2总面积布置与建筑消防设计 (74)10.2.3消防给水及灭火设备 (75)10.2.4消防电气 (75)10.3地震安全 (76)第十一章组织机构与人力资源配置 (77)11.1组织机构 (77)11.1.1组织机构设置因素分析 (77)11.1.2项目组织管理模式 (77)11.1.3组织机构图 (79)11.2人员配置 (79)11.2.1人力资源配置因素分析 (79)11.2.2生产班制 (80)11.2.3劳动定员 (80)表11-1 劳动定员一览表 (80)11.2.4职工工资及福利成本分析 (81)表11-2 工资及福利估算表 (81)11.3人员来源与培训 (81)第十二章项目实施进度方案 (83)12.1项目工程总进度 (83)12.2项目实施进度表 (83)第十三章投资估算与资金筹措 (84)13.1投资估算依据 (84)13.2项目总投资估算 (84)表13-1 项目总投资估算表单位：万元 (84)13.3项目建设投资估算 (85)表13-2 建设投资估算表单位：万元 (85)13.4基础建设投资估算 (85)表13-3 基建总投资估算表 (86)13.5设备投资估算 (87)表13-4 设备总投资估算 (87)13.6建设期利息估算 (88)13.7流动资金估算 (88)表13-5 计算期内流动资金估算表单位：万元 (89)13.8资金筹措 (90)13.9还款计划 (90)表13-6 还款计划表单位：万元 (91)13.7资产形成 (92)第十四章财务分析 (93)14.1基础数据与参数选取 (93)14.2营业收入、经营税金及附加估算 (94)表14-1 营业收入、营业税金及附加估算表单位：万元 (95)14.3总成本费用估算 (96)表14-2 总成本费用估算表单位：万元 (97)14.4利润、利润分配及纳税总额预测 (98)表14-3 利润、利润分配及纳税总额估算表单位：万元 (99)14.5现金流量预测 (100)表14-4 现金流量表单位:万元 (101)14.6赢利能力分析 (103)14.6.1动态盈利能力分析 (103)14.7.2静态盈利能力分析 (103)14.8盈亏平衡分析 (103)14.9财务评价 (104)表14-5 财务指标汇总表 (104)第十五章风险分析 (106)15.1风险影响因素 (106)15.1.1可能面临的风险因素 (106)15.1.2主要风险因素识别 (107)15.2风险影响程度及规避措施 (107)15.2.1风险影响程度评价 (107)15.2.2风险规避措施 (108)第十六章结论与建议 (110)第一章项目总论1.1项目概况1.1.1项目名称《30万吨硫酸渣综合利用项目》1.1.2建设单位名称本项目建设单位：攀枝花聿明斯特科技有限责任公司。
《硫酸渣的综合利用》课件
硫酸渣的未处理排放会对土壤、水域和空气造成损害。
硫酸渣的处理方法
1
填埋处理
将硫酸渣掩埋在土壤中，用于减少对环境的影响。
2
堆肥处理
通过将硫酸渣与有机废料混合，加速其降解过程，制成有机肥料。
3
渗滤液处理
将硫酸渣浸泡在水中，分离出渗滤液，然后进行进一步处理。
硫酸渣的综合利用
硫酸渣的价值
结论
硫酸渣的综合利用是推 进可持续发展的重要途 径
通过合理利用硫酸渣资源， 可以实现经济效益和环境效 益的双赢。
开展硫酸渣资源化利用 具有重大的经济和环境 意义
通过创新技术和有效管理， 可以实现硫酸渣的高值化利 用。
硫酸渣的应用前景广阔
随着技术进步和市场需求的 增长，硫酸渣的应用前景将 持续扩大。
《硫酸渣的综合利用》 PPT课件
硫酸渣是工业过程中产生的副产物，其综合利用可推动可持续发展。本课件 将介绍硫酸渣的概述、处理方法、综合利用、应用案例及未来展望。
硫酸渣的概述
什么是硫酸渣？
硫酸渣是工业生产中生成的含硫固体废弃物。
硫酸渣的组成和特性
硫酸渣主要由含硫溶剂及固体残渣组成，具有酸性和粘稠性。
硫酸渣还广泛应用于水处理、矿 产提取、能源生产等其他领域。
硫酸渣的未来展望
1 硫酸渣应用的发展趋势
随着环保意识的提高，硫酸渣的综合利用将得到进一步发展。
2 硫酸渣的环境友好型利用
通过采用环境友好的处理技术，最大限度地减少硫酸渣对环境的影响。3来自硫酸渣利用在可持续发展中的作用
硫酸渣的综合利用是推进可持续发展的重要途径之一。
硫酸渣中含有多种有用物质， 可以回收和再利用。
硫酸渣的应用领域
硫酸烧渣的综合利
《完》 谢谢！
硫酸烧渣的综合利用
硫酸烧渣的综合利用
对策、 问题—对策、发展
1. 存在的问题： 存在的问题： 我国硫酸烧渣的综合利用并不理想，还没有形成在技术上、经济 上完全适合我国国情的处理方法。归结起来主要有以下几方面的问题。 (1) 烧渣质量差 ，(2) 烧渣选矿难 ，(3) 投资大、成本高，为了达到利 用要求，往往设计工艺复杂，投资高、成本大，而收益又小，致使很 多企业难以自发的去处理利用烧渣。国家缺少政策扶持与物质激励， 国民环保意识不强。 2. 对策 (1) 对硫铁矿实行选矿：我国硫铁矿烧渣治理的根本出路在于提 高硫铁矿品位，实行精料政策。(2) 提高烧渣质量：由于硫铁矿烧渣 燃烧时氧化还原气氛不同，产生的烧渣有红渣和黑渣之分，红渣主要 成份为赤铁矿，黑渣主要成份为磁铁矿，黑渣磁性好，更易选别利用。 而我国大部分烧渣为红色渣或棕色渣。所以国家应鼓励提倡建立化工、 冶金、环保综合体系，要求产生的废渣能就地利用或分选，促使制酸 厂改进生产工艺，产生高质量的烧渣，使烧渣以磁性渣为主，提高铁 品位，有利于烧渣的分选利用。 (3) 寻求新的选矿工艺：由于我国硫 铁矿烧渣质量差，难以用磁选、重选、浮选等传统选矿方法直接进行 分选，所以很多烧渣的选矿要先经过焙烧以后，才能进行选别。焙烧 操作复杂，不易控制，而且成本较高，不适合我国国情。我们应努力 试验新的选矿工艺，以满足处理我国日益增多的黄铁矿烧渣的需要。
硫酸烧渣的综合利用
生产铁盐系列净水剂
硫酸烧渣可通过不同的工业流程来制备 聚合氯化铁铝、聚合硫酸铁、氯化硫酸铁、 高效聚硅酸铁、聚合硅酸铝铁、聚合磷硫 酸铁、聚磷氯化铁、聚合硫酸铝铁、聚合 氯化硫酸铝铁、 硅钙复合型聚氯化铝铁等 净水剂。
硫酸烧渣的综合利可以增加收入， 又利于资源综合利用及环境保护。美国伯利恒钢厂的硫酸 化焙烧—水浸—烧结法等都既可生产炼铁原料又可从浸出 液中回收Ni、Co、Cu等贵金属。 1.铜的回收 1.铜的回收 制硫酸亚铁后的硫酸浸出液中含铜1.03g/L，采用溶 剂萃取法从中回收铜无疑是比较简捷和经济的。 2. 金、银的提取 硫酸烧渣经硫酸浸出铁后，残渣中的金银富集了2.5 倍以上，用石灰调浆后，可用工业上常用的全泥氰化和锌 粉置换工艺从中提取金银。
废硫酸的回收再利用
废硫酸的回收再利用废硫酸中硫酸浓度较高，可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质，同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中，使其中的有机物发生氧化、聚合等反应，转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去，从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛，技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法，下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生，其中H2SO4质量分数为65%～75%、三氯乙醛质量分数为1%～3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后，用煤直接加热蒸馏，回收的浓硫酸无色透明，H2SO4质量分数大于95%，无三氯乙醛检出，而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a，回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合，将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%～40%浓缩到95%，其工艺可分为3段，前两段采用不透性管加热器蒸发浓缩，后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩，在每一段中H2SO4质量分数渐次升高，分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体，温度为150～220℃，可将有机物转变为不溶性物质，然后过滤除去，该工艺以2t/h的规模进行中试，5a运转良好。
该工艺适应能力很强，可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法高温浓缩法的缺点在于：硫酸的强腐蚀性和酸雾对和操作人员的危害很大，实际操作非常麻烦。
因此，近年来开发出了一种改进的浓缩法，称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下：将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩，然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化，分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器，净化后排放。
硫酸渣的综合利用
健康危害
长期接触或吸入硫酸渣粉 尘会对人体呼吸系统、皮 肤等造成损害，甚至引发 职业病。
资源浪费
硫酸渣中含有一定量的有 价金属元素，如果不加以 回收利用，会造成资源浪 费。
02
硫酸渣的处理技术
中和法
中和沉淀法
通过向硫酸渣中加入碱性物质（如石灰、氢氧化钠等），使酸性物质中和并生 成难溶性的盐类沉淀下来，从而达到处理的目的。
生态恢复
对硫酸渣堆放场地进行生态恢复，种植植被、改善土壤等，提高 场地生态环境质量。
资源化利用
研究硫酸渣中有价元素的提取和回收利用技术，推动硫酸渣的资 源化利用。
加强监管
加强对硫酸渣产生、运输、处置等环节的监管力度，确保各项环 保措施得到有效落实。
05
硫酸渣综合利用的挑战与前 景
技术挑战
硫酸渣成分复杂
硫酸渣中含有多种金属和非金属元素，其成分复杂多变，给综合 利用带来技术上的困难。
处理技术不成熟
目前针对硫酸渣的处理技术还不够成熟，需要进一步研发和改进。
环保要求严格
硫酸渣处理过程中可能产生废气、废水和固废等污染物，需要满足 严格的环保要求。
经济挑战
处理成本高
硫酸渣的处理和综合利用需要投入大量的人力、物力和财力，处 理成本较高。
硫酸渣的来源
01
02
03
金属冶炼
在有色金属冶炼过程中， 如铅、锌、铜等金属的冶 炼，会产生大量的硫酸渣。
化工生产
硫酸作为重要的化工原料， 在化肥、农药、合成纤维 等生产过程中会产生硫酸 渣。
其他来源
电镀、电子废弃物处理等 行业也会产生含有硫酸渣 的废弃物。
硫酸渣的危害
环境危害
硫酸渣中的酸性物质和重 金属元素会对土壤和水体 造成污染，破坏生态环境。
硫酸渣用途
硫酸渣：废物利用的新领域硫酸渣是工业生产中剩余的废弃物质，通常被视为污染源，却无法被有效地处理和利用。
然而，近年来，研究人员发现硫酸渣也有许多潜在的用途，以下是其中一些例子：
1. 建筑材料：硫酸渣可以用于制作水泥和混凝土等建筑材料，这些材料能够抵御冻融、耐久、防水。
2. 路基加固：将硫酸渣与粉煤灰和水泥混合，可以制成一种可用于路基加固的混合物，这种混合物能够提高路面的稳定性和强度。
3. 环保治理：硫酸渣可以用作污染物的吸附剂，例如油类、重金属和汞等。
4. 农业用途：硫酸渣可以用作土壤改良剂，能够减少土壤酸性，增加土壤肥力，从而提高作物产量。
硫酸渣似乎已经找到了被重视的价值，在废弃物的处理领域中有着广泛的应用前景。
然而，在利用硫酸渣的过程中仍需要注意一些问题。
例如，硫酸渣中含有大量的铁和铝等金属元素，这些元素在处理过程中易形成稳定的化合物，难以分解和去除。
因此，在处理硫酸渣时需要注意，选择合适的技术和方法来解决这些问题。
总之，通过对硫酸渣的有效利用，我们不仅能够降低环境污染，还能为工业生产和社会发展做出贡献。
【2019年整理】4硫酸渣的综合利用
谢谢！
4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 3FeS 2 8O2 Fe2O3 6SO2
4.1.2 硫酸渣的分类
1 根据焙烧工艺不同（氧化程度不同），可分为 三类：
1）过氧化硫酸渣；2）正常硫酸渣：3）欠氧化 硫酸渣
2 根据含铁品位的高低，分为贫渣和富渣； 3 根据硫酸渣中金属元素的种类，可分为单一铁
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 5 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
4.2硫酸渣的特征
硫酸渣的选矿工艺和选矿效果取决于硫酸渣 的物化特性，因此对硫酸渣物性的研究非常 重要。
4.2.1硫酸渣的基本特征
硫酸渣是焙烧产物，属于人造矿物。与天然铁矿石 相比，硫酸渣的最大特点是它的非晶形。
Hebei United University School of Metallurgy and Energy
冶金资源综合利用
冶金与能源学院 刘 晓
四、硫酸渣的综合利用
4.1硫酸渣的利用概况 4.1.1硫酸渣的来源
我国硫铁矿资源极其丰富，而硫铁矿是 生产硫酸的主要原料。在制取硫酸的过程中， 首先在沸腾炉内高温焙烧硫铁矿，焙烧产物 二氧化硫制取硫酸，而焙烧产物就是硫酸渣。 硫铁矿焙烧反应为：
1）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
2）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
况
4）氯气浸出法
4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况
5）回转窑生铁－水泥法
4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况
6）磁化焙烧法
国内硫酸渣利用方法综评：
1）硫酸渣直接利用的方法，如作建筑材料、作水泥矿化剂 等，适于处理含铁品位低于35%的硫酸渣，直接掺烧用于 炼铁的工艺一般要求硫酸渣的含铁品位大于55%。我国大 部分硫酸渣的含铁品位在35~55%之间，需要经过处理后 才能直接用于炼铁生产。 2）氯化挥发法、氯化焙烧法要求硫酸渣含铁品位高，含较 多的有色金属，不适合我国硫酸渣的基本情况，难以直接 应用。 3）硫酸渣制取无机颜料、净水剂等化工产品的方法一般工 艺简单、易于实现工业生产，取得了较好效果。但是该方 法一般不能有效回收硫酸渣中的有色金属，浸出渣仍然需 要处理；同时生产规模较小，不能彻底解决硫酸渣的处理 问题。 4）选矿类方法一般效果较差，很难提高铁的品位。在选矿 类方法中，只有磁化焙烧－磁选法能有效提高硫酸渣的含 铁品位。
硫酸烧渣综合利用试验研究
（ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｎ ｉ ｎ ｎａ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｗｕ ａ ｎ ｔ ｕｅ ｏ ｅ ｃ ｌ ｅ ｈ ｏｏ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＥ ｖｒ ｍｅ ｔ ｌ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅ ｉ ， ｈ ｎ Ｉｓ ｉ ｔ ｆ ｏ Ｓ ｎ ｔ Ｃｈ ｍｉａ ｃ ｎ ｌ・ Ｔ
硫 酸 烧 渣 综 合 利 用试 验 研 究 ’
张 泽 强
（ 汉化 工 学院 环 境工 程 与科 学 系 ， 汉 ， ３ ０ ３ 武 武 ４０ ７ ）
摘 要： 为避 免 硫 酸 烧 渣 对 环 境 的 污 染 ， 硫 酸 烧 渣 为 原 料 ， 过 添 加 活 性 还 原 剂 ， 废 硫 酸 以 通 用 直接还原浸 出铁并制铁黄 ， 后 用以 Ｐ０ 而 ２ ４为主 体 的 三 元 萃 取 剂 萃 取 回 收 浸 液 中 的 铜 ， 全 用
硫 酸 是 生产 磷 肥的 主要 原 料 。磷化 工 企
仅 占用大 面积 的土 地 ， 而且 污 企 业 的难题 。 已有
一
业 用硫 铁 矿 制酸 ， 生产 ｌ 硫 酸 要 排 出 ０ ８ 每 ｔ ．
～
１ 硫 酸烧渣［ 渣一 般采用堆 填处置， ｔ ¨， 不
泥氰化和锌 粉置换工艺从 浸渣 中提取 金银 ， 经 济有 效地 回收 利用 了烧 渣 中的有 价金 属 。 较
铁 、 和 金 的 回 收率 分 别 达 到 了 ９ ．１ 、Ｏ ７ ％和 ９ ．８ 铜 ３ ３ ％ ８ ．８ Ｏ １ ％。
关
键
词 ： 酸 烧 渣 ； 取 ； 黄 ； 酸 铜 ； 银 ； 合 利 用 硫 浸 铁 硫 金 综
维普资讯
第 ４期 ２０ ０ ２年 ８月
二 次 资 源
硫酸渣综合利用
硫铁矿
烟气
沸腾炉氧化焙烧
净化
干燥
转化
吸收
硫酸
硫酸渣（烧渣 ）
尘渣
图8-1 硫酸生产工艺流程
硫酸渣的排放量与所用原料的品位有关。硫铁矿含硫量越 ，硫酸 渣排放量越低。当硫铁矿含硫25～35%时，生产每吨硫酸约产生0.7～1 吨硫酸渣。全国每年硫酸渣总排量为700万吨。
表8-1 硫铁矿烧渣的化学组成，%
反应生成乙烯 程中排出的浅灰色细粒沉淀物。
生产1t聚氯乙烯要排出电石渣2t多。
10~50um粒径 者占65~80%
表8-9 电石渣的组成，%
组成
CaO
MgO
Al2O3
Fe2O3
SiO2 烧失量
含量
65～69 0.22～ 1.32
1.5～ 3.5
0.2～ 0.8
3.5～ 23～26 5.0
电石渣主要是水与消石灰的混合物
水
氯气 钾盐
化灰池 氯化 复分解 除氯 压滤 蒸发 结晶
固体物 氯酸钾 粉碎
脱水 干燥
图8-28 利用电石渣代替石灰生产氯酸钾工艺流程
6Ca(OH)2 + 2KCl⎯⎯→Ca(ClO3)2 + 5CaCl2+6H2O
Ca(ClO3)2 + 2KCl ⎯⎯→2KClO3 + CaCl2
0.65 31.69 0.46 0.05
47～63 0.03～0.08 0.01～1.20 0.08～1.86 0.05～0.10
0～1.20 2.00～27.90 1.20～3.40
3.10～12.40
8.1.2 硫酸渣中有价金属的回收
硫酸渣、NaCl
硫酸渣的资源化
硫酸生产副产物
在硫酸生产过程中，除了 主要产品硫酸外，还会产 生一些副产物，如石膏、 铁矾土等。
硫酸渣的性质
物理性质
硫酸渣通常呈灰黑色或深 灰色，具有块状、粉状等 多种形态，密度较大，不 溶于水。
化学性质
硫酸渣主要成分是铁、铝、 硅、钙等元素，其中铁的 含量较高，一般在 20%~60%之间。
06
案例分析
某硫酸厂硫酸渣资源化项目介绍
项目背景
某硫酸厂每年产生大量硫酸渣，对环境造成严重污染。为了解决这 一问题，该厂决定开展硫酸渣资源化项目。
处理方法
采用高温熔融技术，将硫酸渣中的有用成分提取出来，同时熔炼成 新的材料。
处理效果
经过处理，硫酸渣中的有用成分得到了有效提取，同时减少了环境污 染，且熔炼出的新材料质量稳定可靠。
推广策略
通过政府引导、企业合作、科研机构技术支持等途径，推动硫酸渣资源化技术的 研发和应用，降低处理成本，提高市场竞争力。
政策支持与法规完善
政策支持
政府应出台相关政策，对硫酸渣资源 化项目给予税收优惠、资金扶持等支 持，鼓励企业开展硫酸渣资源化利用。
法规完善
完善相关法律法规，明确硫酸渣处理 的责任和义务，加大对违法排放和处 置硫酸渣的惩罚力度，推动硫酸盐行 业绿色发展。
05
硫酸渣资源化的挑战与前景
技术难题与解决方案
技术难题
硫酸渣含有重金属和硫化物等有害物质，难以实现高效、环 保的资源化利用。
解决方案
采用先进的技术手段，如高温熔融、化学转化等，对硫酸渣 进行无害化处理，提取有价值的资源，如铁、硫等。
市场接受度与推广策略
市场接受度
硫酸烧渣资源综合利用
能生产出质量良好的球团矿。但也还存在一些技
术问题，如对烧渣成分有一定限制，目前只适用
处理含硫<2%，砷<0.1%，铜、铅、锌总量小于
2.5%，其中铅含量小于0.2%的烧渣。
利用硫铁矿烧渣生产高品位磁铁矿可以 获取高品位的铁精矿，其它有害元素在原 料中的含量也较低，为炼铁准备了优良的 原料；但磁化焙烧和浮选生产磁铁矿工艺 流程比较复杂，铁回收率偏低，成本比较 高，难以形成产业化。
3．烧渣制备硫酸亚铁
硫铁矿烧渣制取硫酸亚铁的方法为用硫酸酸浸烧
渣。其化学原理如下：
Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
2.硫酸烧渣高温氯化焙烧
高温氯化挥发焙烧是将烧渣与硫化钙混合制粒，
经干燥后在1000℃ 以上的温度下进行焙烧，有色
金属氯化并挥发而与三氧化二铁分离。球团矿作
为炼铁原料，氯化挥发物收集后回收有色金属和
氯化剂。
现在硫酸烧渣高温氯化挥发焙烧所使用的设备主
要是回转窑，利用回转窑高温氯化挥发焙烧杂质
脱除率高，可获得质量良好的球团矿，为炼铁提 供了优良的原料。国外的回转窑焙烧以日本“光 和法”较为成功。日本户畑厂采用该法取得了良 好结果，如表1所示。流程如图1所示。
局面，也减轻了对环境的影响。
由于国内硫铁矿制酸入炉品位不高，造成烧渣不 能直接作为炼铁原料，因此应该加强硫铁矿的选 矿研究，提高硫品位，降低杂质含量。
例如云浮硫铁矿平均含硫品位30%以上，经浮选的
高品位硫铁矿含硫可达48%以上，且有害元素Pb、
Zn、F、As等含量均远低于国家标准；制酸烧渣总 铁含量高达60%～63% ，为硫铁矿烧渣的综合利用 提供了有利条件。
工业废渣综合利用
工业废渣综合利用
化学工业废渣是指化学工业生产过程中排出的各种工业废渣。
现有的综合利用方法主要是从废渣中提取有用物质，或者利用废渣生产水泥、砖等建材产品。
（1）磷石膏的综合利用。
磷石膏是硫酸分解磷矿、湿法萃取磷酸生产过程中产生的副产品，可制备水泥缓凝剂、生产石膏制品和其他建材、磷石膏制硫酸联产水泥。
（2）铬渣的综合利用。
铬渣是铬冶炼过程中产生的废渣，可用作冶炼含铬铁合金、玻璃着色剂，制造微晶玻璃等。
（3）硫酸渣的综合利用。
硫酸渣是指硫铁矿煅烧制酸产生的渣，可以制矿渣砖、磁选铁精矿、回收有色金属、制矿系颜料、制水泥。
（4）碱渣的综合利用。
碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣，碱渣可制水泥，作建筑胶凝材料。
工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物。
可分为一般工业废物（如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、盐泥等）和工业有害固体废物
控制固体废物对环境污染和对人体健康危害的主要途径是实行对固体废物的资源化、无害化和减量化处理。
更多的固体废弃物安全小知识尽在，下期我们会为大家介绍工业废渣如何处理，让大家了解正确处理工业废渣的方法。
黄铁矿烧渣的综合利用途径与问题分析
黄铁矿烧渣的综合利用途径与问题分析冶金环境保护20O6年第1期黄铁矿烧渣的综合利用途径与问题分析吴德礼朱申红马鲁铭(1同济大学环境科学与工程学院2青岛建筑工程学院环境与市政工程学院)摘要黄铁矿烧渣是用黄铁矿生产硫酸时排出的废渣.大量废渣的产生不仅污染环境还会造成资源的浪费.黄铁矿烧渣的综合利用有很多方式,但目前尤其在我国利用率还很低.没有找到在技术上和经济上均非常良好的处理方式.本文对烧渣处理利用的现状与问题进行了评析.并提出了几点建议和对策.1概述黄铁矿烧渣俗称硫酸渣,是化工厂在利用黄铁矿(FeS2)生产硫酸时排出的所谓"废渣".其主要成分为铁氧化物,另含有少量的硅,硫,钙,镁等其他元素.从表1中可以看出硫酸渣成分复杂,而且变化较大,不同地区的废渣组成一般有着较大差异.其矿物也较为复杂,但一般主要为赤铁矿,磁铁矿和石英.表I我国部分地区黄铁矿烧渣的组成状况硫酸渣主要来源于两部分,即从沸腾炉底部排出的粗渣和从余热锅炉及除尘器排出的细渣,粗细比一般为7:3.由于我国大部分硫酸厂采用黄铁矿生产硫酸,而且我国黄铁矿品位低,产渣率高,所以每年排出大量的硫酸渣,若按酸渣比1:1计算,每年产渣也在1000万t以上.如此大量的尾渣如不及时处理利用,不仅会侵占土地,造成环境污染. 还会造成资源的浪费.所以黄铁矿烧渣的综合处理利用是我们面临的一个比较紧迫的环境问题.2黄铁矿烧渣的综合利用途径黄铁矿烧渣含有多种有用元素.是一种宝贵的二次资源,积极开展综合利用是国内外都很重视的一个问题.我国从六十年代起就进行了黄铁矿烧渣利用的研究,但其进展缓慢.利用率还很低.而资料表明国外对黄铁矿烧渣的综合利用则更为重视.日本该渣的利用率为70%～8O%.美国为8O%～85%,西德,西班牙几乎为100%.目前.国内外对黄铁矿烧渣的综合利用主要有以下几种途径.2.1生产铁精粉由于烧渣中含铁丰富,而且粒度较细,所以很多国家都把它经过一系列选别工艺后. 生产铁精粉,作为烧铁原料.特别是铁矿资源较贫乏的国家,如德国,意大利,日本等,已把黄铁矿烧渣作为一种重要的烧铁原料.并有专门处理烧渣的工厂.用黄铁矿烧渣生产铁精粉,最主要的问题就是通过选矿来富集Fe,使其含量达到60%以上;去除有害元素S,使其含量达到O.5%以下.如意大利蒙特2OO6年第1期冶金环境保护57卡梯尼厂采用磁化焙烧一磁选一球团法来生产铁精粉,从沸腾炉出来的烧渣经磁选以后, 含铁量可从49%提高到67%,铁的回收率为94%,最后用5om2带式烧结机生产成氯化球团,年处理45--50万t烧渣,El生产1100t球团,工艺流程见图1.另外,像美国田纳西州铜公司采用残硫燃烧烧结法,德国鲁奇和杜依斯堡厂采用高温氯化挥发一竖炉球团法,El本同和矿业公司冈山厂采用硫酸化焙烧一水浸一烧结法等都取得了不错效果.我国也对烧渣制取铁精粉进行了试验研究,一般采用磁选,重选或磁一重联合流程等对烧渣进行选矿,达到富铁降硫的目的.表2 图1意大利蒙特卡梯尼厂工艺流程是我国部分化工厂硫酸渣选铁试验情况.表2我国部分化工厂硫酸渣选铁试验情况从表2中可以看出,烧渣的选矿结果并不是很好,铁的含量仍1日不高,硫的含量仍旧不低,而且铁回收率也很低.烧渣难以选矿,是我国黄铁矿烧渣利用率低的一个重要原因,还有待于进一步研究.2.2生产氧化铁颜料利用黄铁矿烧渣生产氧化铁颜料也是变废为宝,有效利用烧渣的一种途径.氧化铁颜料主要是指铁红(),铁黄(Fe203.H2O),铁黑(Fe~O4)和铁棕(前三者混合而成),另外还有铁桔黄(O3.nH20O<n<1)和透明氧化铁(a一O3).由于其色谱广,成本低,稳定性好,无毒性等特点,广泛用于混凝土建筑材料,涂料,橡胶,塑料,造纸等工业中.氧化铁颜料的制备有机械粉碎和化学合成两大方法,合成法制备的颜料性能优良.因而踟%的氧化铁颜料是采用化学合成法制备的.合成法又有液相沉淀(湿法)和绿矾煅烧(干法)两种.传统的氧化铁颜料生产一般是采用废铁皮作为主要原料,而由于黄铁矿烧渣中含铁丰富,所以可代替铁皮.如山东淄博钴厂用干法制取氧化铁红,主要工艺为硫酸渣与硫酸反应生成硫酸铁盐,硫酸铁盐经高温煅烧分解产生氧化铁,反应式如下:F~(SO4)3=+3SO3一QFeSO~=Fe203+so3一Q2SD3=2+—Q煅烧后的F~.O3半成品经水浸泡,除去水容盐杂质,再经烧干,粉碎,研磨即可制成产品,符合国家标准(GBl863—80HlO3).该厂年产铁红1万t,耗渣1.5万t.用烧渣生产氧化铁颜料,一般要先焙烧处理烧渣,成本高,操作不稳定,而且需要大量水冲洗可溶58冶金环境保护2006年第l期物,浪费水资源.2.3生产铁盐由于黄铁矿烧渣中铁含量高,所以利用其生产铁盐如七水硫酸亚铁,聚合硫酸铁等, 也是综合利用烧渣的一种有效途径.宁平等人研究用lO%～3O%废酸浸取还原焙烧处理后的烧渣,得到硫酸亚铁溶液,再经过滤, 浓缩,冷却结晶,烘干后可得含量达95%以上的Fe_~O4.7H20.并确定了最优实验条件为:浸取液H2SO4浓度为25%,浸取温度8O℃,反应时间20min.反应过程中放出的H'S气体与浸取液中的Cu2,Zn",Sn2等杂质作用,生成金属硫化物沉淀,从而达到去除杂质的目的.另有报道,还原焙烧后的烧渣直接用盐酸浸取,得到氯化亚铁溶液,可以通过铁屑制备氯化铁,经过滤,加热,氯气或硝酸氧化,浓缩,冷却,可得固体六水三氯化铁. 聚合硫酸铁是一种新型高效分子絮凝剂,一般的制备方法是以Fe~)4为原料,催化氧化法制取.蒋馥华等人研究用黄铁矿烧渣为原料,按反浮选和选择性浸出原理去除有害杂质,加入硫酸制取硫酸铁和硫酸亚铁,再用KOO3.MnCh为催化剂,经氧化,水解,聚. 合,可获得质量合格的净水剂——液体聚合硫酸铁,制备流程如图2所示.其制备的产品达到HG2153—9l所规定的一级品指标, 并以处理毛巾厂废水为例进行了检验,效果优于市售的聚合氯化铝水处理剂.目前黄铁矿烧渣生产铁盐还基本在实验探讨阶段. 黄药醚胺NaOH,H2OH2SO图2聚合硫酸铁制备流程2.4回收贵金属综合回收黄铁矿烧渣中的各种金属,既可以增加收入,又利于资源综合利用及环境保护.这其中最典型的是日本的"光和法".此法是用CaC12作氯化剂,采用回转窑进行氯化挥发,用湿法处理烟气.该法优点是有色金属,贵金属的回收率高,如Cu为89.1%, Pb为93.4%,Au为94.4%,Ag为85.6%.球团的质量也好.但其缺点是对烧渣质量要求高,如要求烧渣中含sich<7%,FeO<5%, 残硫<0.5%,Cu+Pb+<2.5%等.我国南京钢铁厂于1976年曾引进一套年产3o万t "光和法"球团生产线,处理硫酸渣.该厂自1980年投产以来,实际平均年产量只有lO万t, 仅为设计能力的33%,而且每年还要花费60--70万美元从日本购置易损部件.投资太大,不适合我国国情.我国铜陵有色金属公司设计研究院于1989年完成了硫酸渣氯化还原处理回收铁精矿,铜精矿的半工业试验.试工艺近似日本"光和法",已通过部级鉴定,实验结果表明,每吨含TFeS0%的硫酸渣,经氯化处理可获得TFe63%的铁精矿和相当产率的铜精矿.但该工艺较为复杂,投资很大,生产成本高,至今尚未形成工业化生产.另外像加拿大国际镍公司采用的还原焙烧一氨浸一烧结法,美国伯利恒钢厂的硫酸化焙烧一水浸一烧结法等都既可生产炼铁原料又可从浸出液中回收Ni,C.,Cu等贵金属. 2.5做建材原料我国黄铁矿烧渣的利用,一大部分是用作建材原料如制砖,作水泥熟料,助熔剂,作掺和料用于建筑工程等.烧渣制砖有蒸养制砖和非蒸养制砖两种.上海硫酸厂使用含氧化铝活性组分较低烧渣,配以煤渣,煤灰和石灰等铺料,采用蒸汽养护制砖;而河南长葛化工总厂烧渣中的活性组分较高,则只用石灰一种铺料,采用自然养护制砖.两种方法生产的烧渣砖均能符合我国建筑用砖标准.实践表明,烧渣制砖工艺简单,投资少,不需要焙烧,成本低,是解决硫酸废渣环境污染的重要途径之一,但其收益较小,没有充分实现烧2006年第1期冶金环境保护59渣的价值.造成资源的浪费.而且烧渣制成的砖密度较大,使用不便,所以只能选用含铁低的烧渣.黄铁矿烧渣还可用于生产水泥熟料.如回转窑生铁水泥法,既可生产水泥熟料,又能生产低硫,低硅的优质生铁.但该工艺中铁水对炉墙严重冲刷,使炉衬寿命很短, 同时水泥熟料含铁高,在使用上受到限制.3存在的问题由此可以看出我国黄铁矿烧渣的综合利用并不理想,还没有形成在技术上,经济上完全适合我国国情的处理方法,与国外相比还有很大差距.我国黄铁矿烧渣除部分用作炼铁原料,水泥熟料添加剂等外,大部分还没有利用起来.先后也建立了十多个实验点和处理工厂,但因种种原因,取得工业化生产成功的先例并不多,归结起来主要有以下几方面的问题.3.1烧渣质量差我国黄铁矿普遍含硫品位低,90%以上均是含硫小于30%的中低品位矿,化工厂大多对黄铁矿烧渣选矿不够重视,有时黄铁矿不经选矿直接用于生产硫酸,没有实现精料政策.这是造成我国黄铁矿烧渣产量大,质量差,不易用作炼铁原料,废渣泛滥成灾的主要原因.3.2烧渣选矿难由于黄铁矿烧渣是黄铁矿在900℃左右焙烧后的产物,已不再是天然矿物,其物化性质已有了很大差别.烧渣中磁铁矿和赤铁矿与脉石之间多以连生体形式存在.磁铁矿,赤铁矿呈浸染状,蜂窝状被细小的脉石充填以及磁铁矿,赤铁矿呈皮壳状包裹着脉石,烧渣中矿物这种复杂的连生结构严重影响选别精矿品位的提高.磁选,重选,浮选都难以获得理想的分选指标.3.3投资大.成本高为了达到利用要求,往往设计工艺复杂,投资高.成本大,而收益又小,致使很多企业难以自发的去处理利用烧渣.国家缺少政策扶持与物质激励,国民环保意识不强.这也是与国外烧渣利用有着明显差距的一个重要原因.4对策4.1对黄铁矿实行选矿我国黄铁矿烧渣治理的根本出路在于提高黄铁矿品位.实行精料政策,大型黄铁矿山应率先实行选矿.据统计,如对含硫20%的黄铁矿,经选矿后使含硫量达到45%左右, 则每生产1t硫酸就可多回收含铁约61%的铁精矿0.45t,可多发电61kwh,具有明显的经济效益.同时还减少烧渣的产量,减少矿石运输量,节省运输费.因此在通常情况下必须提倡对低品位黄铁矿进行选矿.4.2提高烧渣质量由于黄铁矿烧渣燃烧时氧化还原气氛不同,产生的烧渣有红渣和黑渣之分,红渣主要成分为赤铁矿,黑渣主要成分为磁铁矿,黑渣磁性好.更易选别利用.而我国大部分烧渣为红色渣或棕色渣.所以国家应鼓励提倡建立化工,冶金,环保综合体系,要求产生的废渣能就地利用或分选,促使制酸厂改进生产工艺.产生高质量的烧渣,使烧渣以磁性渣为主,提高铁品位,有利于烧渣的分选利用. 4.3研究新的选矿工艺由于我国黄铁矿烧渣质量差,难以用磁选,重选,浮选等传统选矿方法直接进行分选.所以很多烧渣的选矿要先经过焙烧以后, 才能进行分选.焙烧操作复杂,不易控制,而且成本较高,不适合我国国情.应努力试验新的选矿工艺,以满足处理我国日益增多的黄铁矿烧渣的需要.笔者在综合分析了黄铁矿烧渣的性质及各种分选工艺后,采用了一种新的分选方法——复合药剂浸洗法,取得了非常理想的效果.笔者反复试验,重现性很好,损作稳定,工艺非常简单,成本也很低.试验采用山东某化工厂的黄铁矿烧渣,渣为红色,以赤铁矿为主,约占80%,磁铁矿约占3%,石英约占7%,具体元素分析如下:TFe为57.67%,FeO为0.65%,Si为6.68%,CaO为3.33%,为0.58%,S为1.51%,Cu为冶金环境保护2006年第1期0.28%,Zn为0.039%.通过选矿以后,可以分选出完全合格的铁精粉,而且回收率很高.铁的含量提高到62%左右,铁回收率高达98%以上;硫的含量降低到0.25%左右.其去除率高达84%.脱硫效果非常显着,很好的解决了一直困扰着人们的黄铁矿烧渣脱硫难的问题.试验流程如图3所示.图3化学浸洗处理黄铁矿烧渣新工艺流程1一矿堆;2一投加药剂;3—化选机;4一三层浓缩机; 卜进水;6---泵房I7一清水池;8--混凝沉淀池;9一污泥排走;1O一精样;l1一压滤车间;12一晒干场化学药剂浸洗法处理硫酸渣是一种崭新的废渣处理方法,它彻底摆脱了以往硫酸渣处理需要经过焙烧,磁选,浮选等复杂工艺的束缚,简化了处理工艺,降低了处理成本,能很好的脱除烧渣中的硫,并提高了其中铁的含量,烧渣经过简单处理后就能作为合格的铁精粉用做炼铁原料或生产其它铁系产品,实现了废物再利用.该方法已通过专家评审,并申请了技术发明专利.经过简单经济概算,处理每1t硫酸渣的成本为90元左右,每lt硫酸渣可生产0.9t铁精粉,而每1t铁精粉的市售价为200元左右,所以该工艺处理硫酸渣有很好的经济效益.因此,化学法处理硫酸渣是一种适合我国国情的废渣处理方法,具有无二次污染,投资省,成本低,回收率高等优点,是一种有广阔应用前景的处理方法.(上接第66页)产品具有过滤精度适宜(可稀,可密)过滤孔径总面积大,过滤效率高,表面光洁,脱饼容易,使用寿命长等特点,特别适宜选矿,各种废水,污水处理中的过滤,在这类产品中.又特别推荐的是特种双层单丝过滤布,其一面组织细腻,布面光洁,利于提高过滤精度和脱饼,另一面则组织粗犷,丝径粗,网孔大,不增加过滤阻力,但有利于提高滤布强力,从而大大提高其使用寿命.这一类过滤布适用于固液分离的带式过滤机,折带式过滤机,圆盘吸滤机等工艺过程中.我们的针刺过滤材料采用国内知名企业仪征化纤的合成纤维和美国杜邦公司的耐高温纤维制造,主要产品有:易清灰涤纶(丙纶) 针刺毡,拒水拒油涤纶针刺毡,聚四氟乙稀覆膜针刺毡和采用美塔斯/芳纶纤维针刺而成的耐高温针刺毡,这类产品主要应用于高温烟气降尘,烟尘稀有金属回收等部分固液分离工艺过程.针刺过滤材料系三维结构,有较长的过滤路径,有利于提高过滤精度和收尘效率,目前应用面积迅速扩大,在冶金行业中有较多的应用领域.我们热忱欢迎冶金界各位朋友光临我厂,百闻不如一见,百看不如一用.看一看本厂的装备,看一看本厂的产品,对我们的产品质量进行检查,对我们的管理进行指导.同时我们分布于全国各地的经营部将为您提供极大的方便.随时听候客户的吩咐,咨询与意见,如果使用过程中有什么问题,我们会以最快的速度给您满意的答复.地址:浙江省天台县平桥镇友谊东路27号邮编:317203电话:(0576)3665808网址:嗍.gyyb.o锄。
4硫酸渣的综合利用
4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况
6）磁化焙烧法
能提高硫 酸渣的含 铁品位， 却不能回 收硫酸渣 中的有色 金属
4.3.2国内硫酸渣的综合利用状况
1）作建筑材料
4.3.2国内硫酸渣的综合利用状况
2）作水泥矿化剂 3）直接作炼铁原料 4）通过选矿制取铁精矿： （1）重选－磁选法；（2）细磨－酸洗－磁选－反浮
选联合流程；（3）磁化焙烧－磁选法 5）利用硫酸渣制取铁系化工产品 （1）制取聚合硫酸铁；(2)制取硫酸亚铁； （（3 ）Fe制2O取3）FeCl3-AlCl3 净 水 剂 （ 4 ） 制 取 氧 化 铁 红 6）盐酸水冶法制取铁粉 7）氯化类方法： （1）回转窑球团氯化挥发法；（2）中温氯化焙烧法
国内硫酸渣利用方法综评：
1）硫酸渣直接利用的方法，如作建筑材料、作水泥矿化剂 等，适于处理含铁品位低于35%的硫酸渣，直接掺烧用于 炼铁的工艺一般要求硫酸渣的含铁品位大于55%。我国大 部分硫酸渣的含铁品位在35~55%之间，需要经过处理后 才能直接用于炼铁生产。 2）氯化挥发法、氯化焙烧法要求硫酸渣含铁品位高，含较 多的有色金属，不适合我国硫酸渣的基本情况，难以直接 应用。 3）硫酸渣制取无机颜料、净水剂等化工产品的方法一般工 艺简单、易于实现工业生产，取得了较好效果。但是该方 法一般不能有效回收硫酸渣中的有色金属，浸出渣仍然需 要处理；同时生产规模较小，不能彻底解决硫酸渣的处理 问题。 4）选矿类方法一般效果较差，很难提高铁的品位。在选矿 类方法中，只有磁化焙烧－磁选法能有效提高硫酸渣的含 铁品位。
谢谢！
合作愉快
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16Βιβλιοθήκη 4.3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
硫酸渣综合回收利用研究及生产实践
回收率( % ) 试验批次 Fe S
试验条件
产品 产率 品位( % ) 名称 ( % ) Fe S
76. 09 72. 69
精尾矿分隔 螺一精 72. 32 54. 29 0. 79
70. 32 56. 46 29. 68 43. 54
2002 9 21H
挡块角度 60! 螺二精 61. 98 58. 99 给矿浓度: 总尾矿 38. 02 38. 5
将硫酸渣在室内作了磁选试验和磁选管试验, 试验结果见表 1、表 2, 粒度筛析结果见表 3。从表 3 可看 出, 在 硫 酸 渣中 有 39. 29% 的铁 金 属 分 布 在 - 0. 038mm 粒级产品中, 由于这些微细颗粒在磁选 分选过程中产生 磁团聚 而夹带杂质, 造成硫酸渣 精矿铁品位偏低。试验结果表明硫酸渣的磁选可选 性较差, 主要表现在精矿品位低且铁金属回收率低。 2 2 利用磁选流程回收硫酸渣工业试验
0. 64 0. 85
100 100
6. 74% 硫酸渣 100 51. 2 0. 72
74. 17 62. 35 69. 39 48. 22 30. 61 51. 78
100 100
2002 9 18I
精尾矿分隔 螺一精 72. 56 51. 81 挡块角度 90! 螺二精 62. 4 57. 65
0. 59
10. 12
螺一尾 100 46 0. 547 /
螺一尾磁精 34. 47 58. 21 0. 575 /
2002 10 28L
螺一尾磁尾 65. 53 42. 02
0. 76
10. 12
螺一尾 100 47. 6 0. 696 /
回收率( % ) Fe S
31. 36 18. 38 68. 64 81. 62
某硫酸渣综合回收金、铁试验
某硫酸渣综合回收金、铁试验贾学国;何辉;刘振辉;谢建宏;张崇辉【摘要】针对某硫酸渣综合回收利用进行了试验.试验结果表明,采用水洗预处理-氰化浸出-浸渣磁选的联合流程为最佳流程.金的浸出率可达41％,并可得到铁品位为60.90％,铁回收率为79.44％的合格铁精矿,指标较为理想,实现了资源的综合回收利用.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】4页(P13-15,19)【关键词】硫酸渣;氰化浸出;活化浮选【作者】贾学国;何辉;刘振辉;谢建宏;张崇辉【作者单位】中金集团嵩县嵩原黄金冶炼有限公司;中金集团嵩县嵩原黄金冶炼有限公司;西安建筑科技大学材料科学与工程学院;西安建筑科技大学材料科学与工程学院;西安建筑科技大学材料科学与工程学院【正文语种】中文硫酸渣是硫酸冶炼厂在生产硫酸时产生的废物，但其中铁含量较高，一般都在30%以上，其中有时还含有一定量的贵金属金、银及有色金属铜、铅、锌等。
为了使这些废物最大化的被利用，达到资源综合回收的目的，增加企业的经济效益、社会效益和环境效益。
试验对中金集团下属某黄金冶炼厂硫酸渣进行了选矿试验研究，采用水洗预处理—氰化浸出—浸渣磁选的联合流程回收铁矿物和金矿物，得到了较好的效果。
试验研究的硫酸渣来自中金集团下属某黄金冶炼厂。
矿样化学多元素分析结果见表1，铁物相分析结果见表2，金物相分析结果见表3。
由表1可知，硫酸渣中全铁含量为50．90%，可再选综合回收的元素有铁、金、银。
由表2可知，硫酸渣中的铁主要以磁性铁的形式存在，占80．20%，其次为赤褐铁矿，占16．32%。
由表3可知，硫酸渣中的金主要被包裹在其他矿物中占85．86%，裸露及半裸露金只占14．14%，金的回收难度较大。
2．1 磁选磨矿细度试验磨矿作业的目的是使矿石中的矿物得到解离，并将矿石磨到适于选别的粒度。
于是进行了磨矿细度试验。
试验流程见图1，试验结果见图2。
由图2试验结果可见，随着磨矿细度的增加，精矿铁品位和回收率都有所增加，磨矿细度为－325目含量为84．89%时精矿铁品位为60．80%，回收率为81．17%，指标最佳，故将磨矿细度选择－325目84．89%为宜。
武汉工程大学科技成果——物理法综合利用硫酸废渣技术
武汉工程大学科技成果——物理法综合利用硫酸废渣技术技术背景以硫铁矿为原料生产硫酸的企业，有大量的废渣产生。
这些废渣的主要成分是氧化铁、氧化硅等物质。
许多企业也希望将这些污染环境的废渣变为原料生产出产品，为企业获得更大的利益。
为此我们认为以硫铁矿为原料生产硫酸的企业，如何“经济获利”实现硫酸废渣的综合利用是实现硫铁并举的关键。
本技术就是在这个思想的指导下开始研究。
经过四年的努力，本课题组开发成功了用物理法、水力分离硫酸废渣获得氧化铁红、磁铁矿、含硅细砂的新方法。
工艺路线为了得到粒径大致一致的氧化铁红颗粒，我们拟定了物理方法-水力分级将大小颗粒进行分离。
在含有氧化铁红颗粒和自来水的垂直放置的容器中，充分搅动系统中物料时，任意时刻颗粒在系统中分布时均匀的，保持系统中水位不变，用虹吸管将料浆虹吸到另一洁净的空容器底部，则任意时刻虹吸出的料浆都会在容器中停留一段固定的时间，直到溢出。
由于重力的作用，大颗粒的氧化铁红将在这一固定时间沉于容器底，而小颗粒的氧化铁红就会随溢流液流出，从而达到分级的目的。
水力分离过程中具体操作将料浆置于容器中，加入自来水浸没料浆，抓住容器的一侧，顺时针或逆时针摇动容器，由于水的冲击力将会将料浆与水充分混合静置片刻后即将上层悬浊液倒入一干净的容器中，然后让悬浊液在容器中静置到池中液体澄清，颗粒完全沉淀为止，倒出容器中清液于容器中，重复以上的操作，一直到容器中水洗的液体变得澄清为止。
分离过程中由于矿渣中其它杂质成分颗粒较大，在重力的作用下首先沉到容器底，而铁红颗粒较小，会在水中悬浮一段时间，随上层液体一起倒入容器中，分离出来。
经济效益固定资产投入：土地1-2000平方米；设备30-100万元（人民币）；土建20-50万元（人民币）流动资金投入：流动资金5-60万元（人民币）。
企业收益：以年处理量10万吨计算1、铁砂（10-20）%×100000吨×200元/吨=（2000000-4000000）元2、铁红（10-30）%×100000吨×500元/吨=（5000000-15000000）元3、硅砂（10-30）%×100000吨×20元/吨=（200000-600000）元社会效益：解决了硫酸渣污染的社会问题。
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4.1硫酸渣的利用概况 4.1.1硫酸渣的来源
我国硫铁矿资源极其丰富，而硫铁矿是 生产硫酸的主要原料。在制取硫酸的过程中， 首先在沸腾炉内高温焙烧硫铁矿，焙烧产物 二氧化硫制取硫酸，而焙烧产物就是硫酸渣。 硫铁矿焙烧反应为：
4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 3FeS 2 8O2 Fe2O3 6SO2
谢谢！
2 硫酸渣中石英大多呈半自形晶、它形晶，工艺粒 度 在 0.5~0.001mm 之 间 ， 以 0.06~0.04mm居 多 ，.1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）
4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况
2）氯化焙烧法（选择性氯化）
1）作建筑材料
4.3.2国内硫酸渣的综合利用状况
2）作水泥矿化剂 3）直接作炼铁原料 4）通过选矿制取铁精矿： （1）重选－磁选法；（2）细磨－酸洗－磁选－反浮
选联合流程；（3）磁化焙烧－磁选法 5）利用硫酸渣制取铁系化工产品 （1）制取聚合硫酸铁；(2)制取硫酸亚铁； （（3 ）Fe制2O取3）FeCl3-AlCl3 净 水 剂 （ 4 ） 制 取 氧 化 铁 红 6）盐酸水冶法制取铁粉 7）氯化类方法： （1）回转窑球团氯化挥发法；（2）中温氯化焙烧法
4.1.2 硫酸渣的分类
1 根据焙烧工艺不同（氧化程度不同），可分为 三类：
1）过氧化硫酸渣；2）正常硫酸渣：3）欠氧化 硫酸渣
2 根据含铁品位的高低，分为贫渣和富渣； 3 根据硫酸渣中金属元素的种类，可分为单一铁
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 5 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
国内硫酸渣利用方法综评：
1）硫酸渣直接利用的方法，如作建筑材料、作水泥矿化剂 等，适于处理含铁品位低于35%的硫酸渣，直接掺烧用于 炼铁的工艺一般要求硫酸渣的含铁品位大于55%。我国大 部分硫酸渣的含铁品位在35~55%之间，需要经过处理后 才能直接用于炼铁生产。 2）氯化挥发法、氯化焙烧法要求硫酸渣含铁品位高，含较 多的有色金属，不适合我国硫酸渣的基本情况，难以直接 应用。 3）硫酸渣制取无机颜料、净水剂等化工产品的方法一般工 艺简单、易于实现工业生产，取得了较好效果。但是该方 法一般不能有效回收硫酸渣中的有色金属，浸出渣仍然需 要处理；同时生产规模较小，不能彻底解决硫酸渣的处理 问题。 4）选矿类方法一般效果较差，很难提高铁的品位。在选矿 类方法中，只有磁化焙烧－磁选法能有效提高硫酸渣的含 铁品位。
4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况
3）浓硫酸浸取法
4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况
4）氯气浸出法
4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况
5）回转窑生铁－水泥法
4.3.1国外硫酸渣的综合利用状况
6）磁化焙烧法
能提高硫 酸渣的含 铁品位， 却不能回 收硫酸渣 中的有色 金属
4.3.2国内硫酸渣的综合利用状况
4.2硫酸渣的特征
硫酸渣的选矿工艺和选矿效果取决于硫酸渣 的物化特性，因此对硫酸渣物性的研究非常 重要。
4.2.1硫酸渣的基本特征
硫酸渣是焙烧产物，属于人造矿物。与天然铁矿石 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
1 硫酸渣中的赤铁矿形状不规则，呈长条形或椭圆 形；晶形较差，呈它形晶、半自形晶。