硫铁矿烧渣
硫铁矿烧渣的主要成分
硫铁矿烧渣的主要成分硫铁矿烧渣的主要成分，嘿，听起来可能有点儿生涩，其实它的世界还挺有意思的。
硫铁矿，就是那种咱们耳熟能详的矿石，里面含有丰富的硫和铁，真是个“宝藏”矿物。
在高温的情况下，这玩意儿被烧烤出来之后，就变成了烧渣。
这种烧渣，乍一看似乎就是个废物，但其实它的成分组合可真不简单。
别小看它哦，里面可是有不少宝贝呢。
硫铁矿烧渣里面的主要成分就是氧化铁，嘿，这可不是随便哪个铁都行，它是铁和氧结合后的产物，听上去就很高大上吧？这玩意儿可是制造钢铁的关键材料，没了它，钢铁产业可就要“黄了”。
说到氧化铁，大家可能会想到那个红红的铁锈，其实它有不同的形态，像是红氧化铁和黑氧化铁，它们各自的用途可谓是五花八门，绝对是行业的“宠儿”。
除了氧化铁，硫铁矿烧渣里还藏着一位“隐形贵族”——硫酸钙。
别看它名字长，其实这家伙是大名鼎鼎的石膏，常常被用来做建筑材料。
想象一下，家里墙壁上的石膏板，正是这一位的杰作呢。
烧渣里的硫酸钙不仅能为建筑行业出一份力，还能用作农业肥料，真是个万能型选手。
要是能给它起个绰号，估计就叫“多面手”吧，哈哈！还有个小家伙也不能忽视，叫做二氧化硅。
别看它名字简单，其实它在我们生活中可是无处不在的。
沙子、石头里都有它的身影。
烧渣中的二氧化硅，除了让它看起来更具“艺术感”，在水泥生产中也是一员“猛将”。
二氧化硅的加入，能提高水泥的强度，简直是建筑工地上的“隐形守护者”。
说到这里，大家可能会想，这些成分听起来很不错，但为什么烧渣总是被当成废物呢？其实是因为在某些情况下，烧渣的性质并不稳定。
比如，里面的成分含量不一，有时候会让人捉摸不透。
再加上烧渣在某些条件下可能会释放出有害气体，真是让环保人士大呼“要小心啊”。
所以，大家对待烧渣的态度就变得小心翼翼。
不过，别忘了，科学技术不断进步，很多废物如今都能变成“资源”。
烧渣的再利用正在成为一个热门话题。
想象一下，以前的废弃物，如今却可以被用作建材或者土壤改良剂，简直是“废物利用”的经典案例。
国家标准《硫铁矿烧渣》编制说明
《硫铁矿烧渣》编制说明二〇一二年三月目录1. 任务来源及必要性................................................................................................................................ - 1 - 1.1 任务来源..................................................................... - 1 - 1.2 标准编制的必要性............................................................. - 1 -1.3 标准编制的意义和目的......................................................... - 2 -2 标准编制的原则、方法和技术依据 (2)2.1 编制原则 (2)2.2 编制依据..................................................................... - 2 -2.3 技术路线和工作步骤........................................................... - 3 -3.编制过程及主要工作内容...................................................................................................................... - 5 - 3.1 编制过程. (5)3.2 主要工作内容 (5)4. 标准的主要内容.................................................................................................................................... - 6 - 4.1 范围.. (7)4.2 化学成分指标的确定........................................................... - 6 - 4.3 物理指标的确定............................................................... - 7 -4.4 检测方法........................................................ 错误！未定义书签。
硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法
硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法概述硫铁矿烧渣是在冶金过程中产生的一种固体废弃物，含有大量的铁、硫等有价值元素。
为了减少对环境的负面影响，促进可持续发展，研究和实施硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法具有重要意义。
本文将介绍几种常见的硫铁矿烧渣资源化回收利用方法，并探讨其优缺点与应用前景。
1. 硫铁矿烧渣的物化特性硫铁矿烧渣是由冶金行业生产过程中的弃渣形成的，具有以下物化特性： - 主要成分：硫铁矿烧渣的主要成分是硫化铁、硫化物和氧化物等。
- 化学性质：硫铁矿烧渣具有一定的还原性和氧化性，因含有硫和铁等元素，易受湿气影响产生化学反应。
- 物理性质：硫铁矿烧渣通常为黄褐色颗粒状或粉状，颗粒度较细，比表面积较大，密度较大。
2. 硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法2.1. 硫铁矿烧渣在冶金行业的利用硫铁矿烧渣可以作为冶金行业的原料或添加剂，用于生产金属铁、焦化气体、炉渣微粉等。
2.1.1. 硫铁矿烧渣回炉生铁生产将硫铁矿烧渣作为回炉炼铁的原料，可以减少矿石的使用量，降低生铁生产成本。
硫铁矿烧渣中的铁元素可通过回收利用，实现资源高效利用。
2.1.2. 硫铁矿烧渣炼钢过程中的利用硫铁矿烧渣可以用作炼钢过程中的还原剂和熔剂，参与金属还原和炉渣生成反应，减少矿石的使用量，降低炼钢生产成本。
2.2. 硫铁矿烧渣的用于环境治理硫铁矿烧渣具有吸附能力，可用于环境治理领域。
2.2.1. 硫铁矿烧渣用于重金属污染治理硫铁矿烧渣可与重金属离子发生化学反应，吸附离子，减少其在环境中的迁移和转化。
将硫铁矿烧渣投放到污染地区，可将重金属固定于烧渣中，减少其对土壤和地下水的污染。
2.2.2. 硫铁矿烧渣用于废水处理硫铁矿烧渣具有一定的吸附性能，可用于废水中污染物的吸附和去除。
将硫铁矿烧渣应用于废水处理，具有成本低、效果好等优点。
2.3. 硫铁矿烧渣的综合利用硫铁矿烧渣还可以与其他材料进行混合，用于制备新型材料，发展循环经济。
2.3.1. 高效烧渣微粉材料的制备通过对硫铁矿烧渣进行加工和改性，制备高效烧渣微粉材料，可应用于建筑材料、水泥制品等领域，提高材料性能和降低生产成本。
硫铁矿渣
成分 全铁 Ca Al 炉灰 58.38 3.0 1.0 炉渣 58.03 10.0 1.0
Mg Mn Cu Pb Zn Si Co S
0.5 0.5 0.32 0.026 1.46 0.30 0.01 1.48 0.5 0.5 0.33 0.028 1.04 0.30 0.01 1.66
1.3 硫铁矿渣的分类
3.1 炼铁及回收有色金属
3.1.1 直接用于炼铁
矿渣在炼铁厂烧结机中掺烧后炼铁，要求含铁量大于48%，含硫量小于1% ，而且只掺铁矿石的10%左右，且硫、磷、和二氧化硅含量越低越好 。这时掺入量对烧结块的质量和产量都没有不利影响，反而能降低烧 结成本，过多掺入会降低产品强度和成品率。此法对含铁量较高的矿 渣是一种有效处理方法，但处理矿渣量有限。
2 硫铁矿渣的危害
• 我国是硫酸生产大国，自然硫和其他形态硫储量不多，硫酸生 产原料以硫铁矿为主，以硫铁矿为原料的生产方式占75%，但这种方 式在世界上只占21%。我国多数大中型硫酸厂使用含硫30-35%的硫 精矿。我国硫酸生产行业每年约产生7x106t硫铁矿烧渣，占整个化工 废渣的1/3。目前大都采用堆填处理，不仅大量占用土地，减少了耕 地，同时工厂还得支付土地征用费、运费、填埋费等，增加了硫酸的 生产成本。而且由于风化雨淋，烧渣中有害成分进入大气、土壤、水 体，严重污染了环境。对环境造成了很大的污染。
工业固体废物
硫铁矿渣
学号：20112002081 姓名：荆 淇 导师：徐龙君
重庆大学资源及环境科学学院
Contents
1
硫铁矿渣概述
2
硫铁矿渣的危害
3
硫铁矿渣的回收利用
4 硫铁矿渣在环境治理中的应用
1 硫铁矿渣概述
从硫铁矿烧渣中回收铁的试验研究
从硫铁矿烧渣中回收铁的试验研究为了综合利用硫铁矿烧渣，通过试验研究确定回收铁的工艺为磁化焙烧、磁选流程，所生产的铁精矿产率为60%，品位为61.10%，回收率为75.29%，其含硫为0.35%，符合工业高炉炼铁的标准。
标签：硫铁矿烧渣；回收铁我国自20世纪50年代開始利用烧渣从中回收铜、铅、锌、钴、金、银等有色金属和稀贵金属，生产化工原料、建材制品、选铁矿粉和炼铁原料等。
这样不仅提高了资源的利用率，还减少了硫铁矿烧渣对环境的污染。
一、慨况硫铁矿烧渣（又称硫酸渣）是生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的废渣。
烧渣一般采用堆填处置，占用土地，对堆存地周围土壤、水体和大气均产生严重污染。
而烧渣中含有铁20%～60%，少量铜、锌和微量金、银等有价值元素，它是一种二次资源。
由于硫铁矿烧渣是硫铁矿在900℃左右焙烧后的产物，已不再是天然矿物，其物化性质有了很大改变。
而且不同产地的硫酸渣，其矿物组成、物化性质也不相同。
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。
我国硫铁矿烧渣的利用率还较低，开展烧渣综合利用研究，从中提取有价金属，使其变废为宝，对提高企业效益，防止环境污染，有很大的经济意义和现实意义。
为此，本试验以某磷化工企业的硫铁矿烧渣为原料，进行了回收铁的工艺研究。
二、试样及工艺矿物学研究（一）试样本次试验矿样为某厂提供，试样中干矿样TFe品位48.55%，试样里面还含有可溶物质，把试样溶入水，清洗后烘干，测得原试样铁品位为49.52%。
本烧渣因含铁品位低、含硫高，不能直接利用。
如要变成合格的铁精矿，必须对其进行富集处理。
本文对试样进行了化学多元素分析和铁的物相分析。
（二）工艺矿物学研究经显微镜下鉴定和射线衍射分析查明，残存的硫化物呈磁黄铁矿特性，其次为假象赤铁矿，非金属矿物主要为石英和石膏。
硫铁矿烧渣综合利用及前景
硫铁矿烧渣综合利用及前景[摘要]硫铁矿烧渣含有很多有用组分，具有较高的利用价值，然而在现实中，许多企业往往将其直接排放，不仅浪费资源，而且对环境危害巨大，对硫铁矿烧渣的综合利用进行认真分析，其产品附加值较高，具有可持续发展的特点，符合国家提出的循环经济的发展要求。
[关键词]硫铁矿烧渣危害综合利用前景硫铁矿烧渣内含很多有用元素及贵金属氧化物，可以加工制取生铁、水泥添加剂、提取有色金属、制做混凝剂、铁红、制取金银等等，因此，硫铁矿烧渣的综合利用，变废为宝发展前景相当广阔。
但由于综合技术的要求高，需要一定的资金投入，因此，很多企业只顾眼前利益，硫铁矿烧渣大多采取直接排放的办法，没有进行有效的综合利用。
一、硫铁矿烧渣的危害硫酸是一种用途广泛的工业原料，生产规模大。
目前，我国的硫酸产量已超过107吨，居世界第二位，仅次于美国，且主要以硫铁矿制酸为主，约占硫酸总量的80％以上。
在制酸过程中，硫铁矿经焙烧后产生的固体成为硫铁矿烧渣。
烧渣中含有氧化铁和残余的硫化亚铁，以及少量铜、铅、锌、砷和微量元素钴、硒、锗、银、金等组分。
按一般生产工艺计算，以硫铁矿为原料生产硫酸，每生产1吨酸约产生0.7吨左右的硫铁矿烧渣，排放量相当大。
有关资料显示：2005年1～9月，全国生产硫铁矿867.2万吨，其中绝大部分用于硫酸生产，排放的烧渣总量高达1000万吨。
硫铁矿烧渣的直接排放给社会带来相当大的环保压力，不仅占用大量土地，而且硫铁矿烧渣若受到细菌作用会氧化成水溶性硫铁矿，烧渣中残留的硫等物质因堆放不合适，靠近水体或遇到下雨，各类残余物质就会排放进入水体，使水体严重酸化，腐蚀桥梁、船舶，造成环境污染，这就是常说的红水的危害。
因此，综合利用硫铁矿烧渣，改变直接排放的旧工艺已成当务之急。
二、硫铁矿烧渣的综合利用价值硫铁矿烧渣具有极高的利用价值。
烧渣中三氧化二铁（Fe2O3）含量为20～50％，二氧化硅(SiO2)15～65％，三氧化二铝10％左右，氧化钙5％左右，氧化镁5％以下，硫1～3％，还含有铜、钴、部分金、银等贵金属。
硫铁矿渣的处理及应用
矿渣在炼铁厂烧结机中掺烧后炼铁，要求含铁量大于48%，含硫量小于1%
，而且只掺铁矿石的10%左右，且硫、磷、和二氧化硅含量越低越好 。这时掺入量对烧结块的质量和产量都没有不利影响，反而能降低烧 结成本，过多掺入会降低产品强度和成品率。此法对含铁量较高的矿 渣是一种有效处理方法，但处理矿渣量有限。
• (3)污染土壤：烧渣长期露天堆放，致使其中的有害成分经风化、 雨淋、地表径流的腐蚀后极容易渗入土壤，经过长期过量积累，不仅 会杀死土壤中的微生物，而且会使土壤盐碱化、中毒，危害农作物的 生长。 • (4)污染水体：烧渣经细菌作用氧化成为水溶性硫酸盐而污染水体 ，使水质酸化、富营养化，影响水系的生态平衡。
废渣的1/3。目前大都采用堆填处理，不仅大量占用土地，减少了耕 地，同时工厂还得支付土地征用费、运费、填埋费等，增加了硫酸的
生产成本。而且由于风化雨淋，烧渣中有害成分进入大气、土壤、水
体，严重污染了环境。对环境造成了很大的污染。
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其危害的主要表现为：
• (1)烧渣的堆存占用了大量耕地：由于硫铁矿烧渣颗粒细，松散，堆
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硫铁矿
高品质硫铁矿
硫铁矿渣
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1.2 硫铁矿渣的成分结构
表1 硫铁矿渣的化学成分（%）
产地 云南磷肥厂 郴州化工厂 苏州硫酸厂 武汉硫酸厂 泸州磷肥厂 诸暨磷肥厂 Fe2O3 38.36 57.10 53.0 46.49 54.26 56.87 FeO 12.43 3.87 6.69 10.12 4.55 6.51 CaO 1.76 0.45 0.60 0.36 3.35 3.48 MgO 0.28 0.21 0.59 0.19 1.54 0.80 SiO2 35.88 13.89 5.63 24.98 16.27 5.75 Al2O3 3.85 1.64 1.42 17.06 2.79 1.31 S 1.8 3 0.8 0 0.7 7 0.3 5 1.0 7 1.0 6 0. 06 0. 09 0.04 6 0.21 0.96 P 0. 02 0. 03 As 0.00 3 0.00 3 Cu 0.0 08 0.0 23 0.4 6 0.0 02 0.3 9 0.15 0.17 0.4 Pb 0.06 9 0.01 3 0.07 6 Zn 0.05 0.05 0.20
硫铁矿渣
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2 硫铁矿渣的危害
• 我国是硫酸生产大国，自然硫和其他形态硫储量不多，硫酸生 产原料以硫铁矿为主，以硫铁矿为原料的生产方式占75%，但这种方 式在世界上只占21%。我国多数大中型硫酸厂使用含硫30-35%的硫 精矿。我国硫酸生产行业每年约产生7x106t硫铁矿烧渣，占整个化工 废渣的1/3。目前大都采用堆填处理，不仅大量占用土地，减少了耕 地，同时工厂还得支付土地征用费、运费、填埋费等，增加了硫酸的 生产成本。而且由于风化雨淋，烧渣中有害成分进入大气、土壤、水 体，严重污染了环境。对环境造成了很大的污染。
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3 硫铁矿渣的回收利用
• 目前，除少量硫铁矿渣被用作水泥辅助熔剂外，绝大部分露天堆放， 占用大面积土地，污染土壤、大气和水源。硫铁矿渣中含有大量铁、极 少量铝、铜等金属，有的还含有金、银、铂等贵金属，用硫铁矿烧渣可 制取铁精矿、铁粉、海绵铁等，还可回收其他金属；对于含铁较低或含 硫较高的硫铁矿烧渣难以直接用来炼铁，可用于生产化工产品，如做净 水剂、颜料、磁性铁的原料。因此，无论从治理环境还是从缓解铁资源 贫乏来看，研究硫铁矿烧渣的综合利用在我国具有重要的意义。
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• 盐酸法 盐酸法是采用15%的盐酸在60~70℃左右浸取矿渣，其中Fe2O3和 Al2O3，经过滤即制得AlCl3、FeCl3混合净水剂液，也可蒸发、干燥 制得棕黄色树脂状氧化铁铝。酸浸后滤渣配入一定量的原料煤、烧碱 在高温炉中（1500℃左右）焙烧2h，将被烧产物趁热加水浸取，经 过滤制得水玻璃，将制得的水玻璃老化结晶、过滤水洗、干燥即得白 炭黑。此法生产处的净水剂净水力强；白炭黑各项物质性指标与直接 由水玻璃生产白炭黑相近。特别适合含铝较高，含铁较低的矿渣的利 用。
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硫铁矿渣处理技术
硫铁矿渣处理技术摘要本文简述了硫铁矿渣对环境带来的危害，在建筑材料、提取有价贵金属、制备铁系产品等方面的综合利用与实践，并且总结了近十年内国内外对硫铁矿渣二次利用的研究进展。
关键词硫铁矿烧渣综合利用1、引言我国硫酸生产过程中生产的硫铁矿烧渣(又称硫酸渣、黄铁矿烧渣),是化学工业产生的主要固体废物之一。
每生产1吨硫酸会排放烧渣0.8~1.5吨的硫铁矿烧渣,全国每年将会排放约7x106吨,占化工废渣的1/3。
由于硫铁矿烧渣大多采用堆填处理,从而出现“晴日红尘飞,雨天红水流”的现象,不仅对环境造成了严重污染,而且堆填挤占土地,减少了耕地,对资源也是一种严重的浪费。
我国是资源相对不足的国家,在45种重要矿产资源中,有10多种不能满足需求。
目前,我国铁矿生产能力将比上世纪末减少10%以上[1],如能把硫铁矿烧渣加以利用,可大大缓解铁矿石的供应不足。
而且这两年铁价上涨,综合利用硫铁矿烧渣,不仅可以保护环境,也避免了资源的浪费,并且也可为企业赢得利润。
硫铁矿烧渣是一种非常有价值的二次资源。
国外对硫铁矿烧渣的利用非常重视,在综合利用方面取得了很好的成果。
日本硫铁矿烧渣的利用率为70%~80%,美国为80%~85%,德国和西班牙几乎为100%。
我国硫铁矿烧渣的利用率较低,还不到50%。
造成这一现象的一个重要原因是硫铁矿烧渣的质量不高。
比如铁品位低,硫和二氧化硅的含量高等。
而烧渣质量不高是由于焙烧原料硫铁矿质量不高造成的。
产品质量标准反应了国家的生产现状和生产水平。
我国将硫铁矿的标矿含硫量定为含硫35%,烧渣的铁品位在45%左右。
而国外对硫铁矿的要求为含硫量45%以上,如前苏联将硫铁矿的标矿含硫量定为48%,日本为49%~50%,美国为52%,西班牙要求48%以上,砷、氟含量一般均不大于0.05%。
2、国内外利用现状如何对硫铁矿烧渣综合利用，已引起国内外广泛的重视。
目前国内外对硫铁矿烧渣的综合利用已经进行了一些研究，下面具体罗列出了国内外对于硫铁矿烧渣的一些利用现状。
硫铁矿烧渣（合集五篇）
硫铁矿烧渣（合集五篇）第一篇：硫铁矿烧渣硫铁矿烧渣制取PFS的研究及其在畜禽废水处理中的应用环境工程学：武俊英指导教师：邓仕槐副教授畜禽污染主要由集约化养殖场或养殖区产生。
虽然我国集约化畜禽养殖业起步较晚，但发展势头十分迅速，在很短时间内已达到相当的规模，并呈高速发展的趋势，畜禽养殖排放的大量的粪尿与废水已成为许多城市及农村的新兴污染源，是一些城市环境污染的根本原因。
目前，我国对畜禽废水处理的研究方向主要通过生物处理法进行工艺治理，而利用絮凝剂对畜禽废水进行的处理的研究在国内还未见报道。
本实验利用硫铁矿烧渣制取絮凝剂并应用于畜禽废水处理的研究，不仅有利于硫铁矿烧渣的资源化利用，并为畜禽废水的初级处理提供经验，有利于畜禽废水处理的发展。
研究结论为：从硫铁矿烧渣中提取铁溶液的工艺条件为硫酸浓度为15%，熟化时间1h，熟化温度260℃，酸浸温度20℃，提取铁效率达到80%；硫铁矿烧渣铁回收率的主要影响因素是酸浓度和熟化温度；依照本实验研究得到的制取工艺及条件制备的硫酸亚铁溶液适用于制备聚合硫酸铁。
采用自备硫酸亚铁溶液制备出高盐基度聚合硫酸铁产品，满足后续实验的要求；制取聚合硫酸铁（PFS）的工艺条件应为温度为30~60℃，硫酸亚铁溶液的pH值为1.0~2.0，按3%的比例进行投加H2O2。
自制的聚合硫酸铁应用于畜禽废水的处理中，废水浊度的去除率达到90%，NH3-N 的去除率为45%左右，对COD的去除率达到72%，废水中TP的去除率达到97%。
在满足浊度、COD，NH3-N，TP去除率的情况下，出水酸度为6.0左右。
关键词：硫铁矿烧渣；聚合硫酸铁；畜禽废水第二篇：煤系硫铁矿安全大检查方案.2014.1.6煤系硫铁矿安全大检查方案为认真吸取威远县小河镇岩洞矸子厂“1.5”瓦斯事故教训，认真抓好我县煤系矿山安全生产管理，有效预防安全生产事故的发生，现制定煤系硫铁矿安全大检查方案如下：一、成立安全大检查领导组组长：李正强（县安全监管局局长）成员：陈鸿彬（县安全监管局党组副书记）申文革（县安全监管局副总工程师）二、检查日期：2014年元月7日至元月9日三、检查组下设两个个检查小组，分组安排如下第一组组长：陈鸿彬成员：舒绪文陈世维刘勇检查企业：兴文县仙峰乡德丰矿业有限责任公司、兴文县振兴硫铁矿、兴文县仙峰乡群众硫铁矿车辆安排：川Q50811第二组组长：申文革成员：李仲平彭晋高世富检查企业：兴文县黄家沟矿业有限责任公司、兴文县鸿源矿业有限责任公司、兴文县万寿镇罗瓦沟硫铁矿车辆安排：川Q36985 2014年元月6日第三篇：江安硫铁矿自省自查自纠报告X矿自省自查自纠报告（技术部：XXX）入职xx公司二个月以来，所闻所见所学颇多，使我对公司管理制度、企业文化有了一定的了解和认识，有些认识是绝无仅有的。
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。
2020-2021全国各地中考化学分类：流程图综合题汇编附答案
一、中考初中化学流程图1．硫铁矿烧渣（主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等,铁的氧化物均能与盐酸反应，SiO2不与酸反应）是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红（Fe2O3）等产品的部分流程如图所示：（1）焙烧时C与O2不完全燃烧产生的气体都能将铁的多种氧化物还原成铁。
试写出该气体与Fe3O4反应的化学方程式__________。
（2）酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是__________。
（填化学式）（3）在空气中煅烧FeCO3即FeCO3与空气中的O2反应生成Fe2O3和CO2，试写出该反应的化学反应方程式为：__________。
（4）若产品a的主要成分是K2SO4，得到产品a时加入的试剂X为__________。
由此判断在此条件下K2SO4的溶解度__________NH4Cl的溶解度（选填“＜”或“＞”或“=”）。
（5）可选用下列__________（填字母）洗涤产品a。
A．KCl饱和溶液 B．水 C．饱和K2SO4溶液．【答案】4CO + Fe3O43Fe + 4 CO2FeSO44FeCO3 + O2 2Fe2O 3 + 4CO2KCl＜C【解析】（1）根据碳不完全燃烧产生的气体是一氧化碳，一氧化碳与四氧化三铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳解答；（2）根据酸浸后发生的反应考虑生成物；（3）根据书写方程式的原则书写；（4）根据反应流程分析解答；（5）根据产品a的主要成分是硫酸钾，所选试剂能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾解答。
（1）C与氧气不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳与Fe3O4反应生成物是铁和二氧化碳，化学方程式为Fe3O4+4CO 高温3Fe+4CO2；（2）酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁（FeSO4）；（3）在空气中煅烧FeCO3的反应物是FeCO3和氧气，生成物是Fe2O3与CO2，反应条件是高温，所以方程式为4FeCO3+O2高温2Fe2O3+4CO2；（4）由流程图可以看出酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁，硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，过滤后反应Ⅱ中硫酸铵与X 反应生成硫酸钾和氯化铵，因此加入的X应为氯化钾（KCl），要过滤得到硫酸钾，说明在此条件下硫酸钾的溶解度小于氯化铵的溶解度；（5）产品a的主要成分是硫酸钾，所选试剂必须能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾，故选C。
硫铁矿烧渣提取铜、铅、锌、镍等有价金属
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟硫铁矿烧渣提取铜、铅、锌、镍等有价金属F. Fumen 等从烧渣中回收铜、镍、钴、锌等有价金属取得成功。
在550℃的温度下，对烧渣预焙烧60min，随后将预焙烧后的烧渣－黄铁矿混合物（黄铁矿与熔渣之比为0.25）在550℃温度下再焙烧60min，在矿浆深度为10%和室温下用水浸出约15min。
在此条件下，可以从Ergani 一次转炉熔渣和James Bridge 二次熔渣中回收95%以上的铜。
James Bridge 熔渣中98%以上的钴能被提取。
从Ergani 转炉渣中提取的钴、镍、锌分别为58%、35%和29%。
魏祥松介绍了在硫铁矿烧渣中回收有色金属的几种方法。
高温氯化焙烧法：以氯化钙为氯化剂与烧渣均匀混合［（4～9）∶100］，造球干燥后于1100～1300℃焙烧内焙烧，烧渣中的铜、铅、锌等有色金属以氯化物形式挥发，通入回收塔回收，烧剩的渣即球团矿用于炼铁。
此法对烧渣有一定的要求，即FeO 的含量应低于3%，砷低于0.1%，硫低于0.7%、铅低于0.2%，此外，铜、锌的含量也要在一定的范围内。
日本光和精矿有限公司户钿工厂采用此法回收硫铁矿烧渣中回收含铜70%的沉积铜、含铅50%的氢氧化铋和锌、金、银等有价金属。
所以高温氯化焙烧又称光和法。
我国河南开封钢铁厂采用此法获得的铜挥发率为60%～83%，锌的挥发率为58%～88%，硫的挥发率67%～98%；中温氯化焙烧法：将硫铁矿烧渣、硫铁矿、食盐按一定比例混合于550～650℃炉内焙烧氯化，烧渣中的有色金属氧化物、硫化物生成可溶性的氯化物或硫酸盐，焙烧冷却后以稀酸浸出，再从溶液中分别回收铜、锌、钴、金、银等，残渣约为烧渣的85%，以烧结后作炼原料。
浸出萃取法：含钴较高的硫铁矿，制取硫酸烧渣中铜、钴、镍等绝大部分以硫酸盐形式存在，可溶于水，经空气搅拌用酸浸出，浸出液以脂肪酸萃取，不同的条件萃取不同的金属，剩余的滤渣仍作炼铁原料。
我国硫铁矿加工业现状及硫铁矿烧渣利用综述
我国硫铁矿加工业现状及硫铁矿烧渣利用综述李振飞 文书明 周兴龙 胡天喜(昆明理工大学 昆明 650093)摘 要 本文首先简单叙述了我国硫铁矿加工业的现状,介绍了我国硫铁矿烧渣的化学组成和综合利用情况,特别较详细的叙述了用硫铁矿烧渣制取硫酸亚铁、三氯化铁、聚合硫酸铁血等铁系化工产品的工艺。
关键词 硫铁矿 资源 烧渣 铁资源 综合利用 铁系化工产品前 言硫铁矿是最主要的硫资源,主要用于生产硫酸。
我国是农业大国,随着农业政策的进一步加强,磷复肥的需求量不断增加。
硫酸作为磷复肥生产的基本原料,其需求量也将不断增加。
硫铁矿是我国自有资源,可保证长期、稳定的供应,对我国硫酸工业的稳定具有重要作用。
此外,硫铁矿烧渣也是一种二次资源,对其综合利用正引起人们广泛重视。
1 我国硫铁矿加工业现状我国拥有丰富的硫铁矿资源,已探明折w(S) 35%标矿的储量在2200Mt以上,w(s)大于35%的硫铁矿在220Mt左右,另有一部分为与有色金属伴生的硫铁矿储量在300Mt以上。
而硫铁矿是我国主要硫资源,占硫资源总量的80%,其中硫铁矿占53%,伴生硫铁矿占27%。
目前,我国硫酸生产大约40%～50%是以硫铁矿为原料。
目前我国较大规模的硫铁矿山有:广东云浮硫铁矿、安徽新桥硫铁矿、安徽青阳县硫铁矿、内蒙古炭窑口硫铁矿、山西阳泉硫铁矿、江苏云台山硫铁矿、湖南七宝山硫铁矿和四川绵阳雁门硫铁矿等。
另外,还有江西铜业、陕西金堆城钼业、凡口铅锌矿、山东招金集团等一批有色冶金矿山副产硫精砂。
其他还有300多个硫铁矿生产点,分布在全国各地,大部分为小型矿山地下开采。
我国当前硫铁矿加工业存在许多困难和问题,除了一般矿山所面临的问题:资源枯竭、企业办社会、冗员、债务包袱沉重及技术落后等问题外,还存在着产业结构不合理,缺乏市场竞争力等问题。
我国硫铁矿生产企业分属化工、有色、冶金等部门,不能形成统一的生产、经营、管理模式,产业集中度低,规模效益差,一些初具规模的硫铁矿矿山,始终达不到设计生产能力〔1〕。
硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法
硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法硫铁矿烧渣是一种常见的副产品，产生于硫铁矿的冶炼过程中。
在传统的冶炼工艺中，硫铁矿烧渣通常被视为废弃物，被直接丢弃到废渣堆中，造成了资源的浪费和环境的污染。
然而，随着资源的日益稀缺和环境保护意识的增强，研究人员和工程师们积极寻求一种可行的方法来回收利用硫铁矿烧渣。
1. 回收铁资源硫铁矿烧渣中含有较高比例的铁元素，因此可以利用物理或化学方法从烧渣中回收铁资源。
常用的方法包括磁选和浮选。
磁选是利用硫铁矿烧渣中铁矿石的磁性，通过磁力将铁矿石分离出来。
而浮选则是利用硫铁矿烧渣中铁矿石的比重和表面性质的差异，在适当的药剂条件下，使铁矿石悬浮在矿浆中，通过气泡的作用将其从烧渣中分离出来。
2. 回收硫资源硫铁矿烧渣中的硫含量较高，可以通过酸浸或高温还原的方法回收硫资源。
酸浸是将硫铁矿烧渣浸泡在酸性溶液中，使其中的硫元素溶解出来，并通过沉淀或其他方式将其从溶液中分离出来。
高温还原则是将硫铁矿烧渣在高温下与还原剂反应，使硫元素从烧渣中释放出来，并通过适当的收集方法进行回收。
3. 制备水泥材料硫铁矿烧渣中含有一定比例的氧化铁和矽酸盐等物质，可以作为水泥生产中的一种原料。
将硫铁矿烧渣与其他适当的原料混合研磨后，可以得到一种具有活性的粉状物质，用于生产高强度水泥。
硫铁矿烧渣还可以用于调节水泥的物理性能，如增稠和减水，从而提高水泥的使用性能。
4. 应用于土壤改良硫铁矿烧渣中含有丰富的微量元素和无机物质，可以作为优质的土壤改良剂。
当硫铁矿烧渣被添加到土壤中时，其微量元素和无机物质可以提供植物生长所需的营养，改善土壤的肥力和结构。
硫铁矿烧渣中的无机物质还可以中和酸性土壤，提高土壤的pH值并减少土壤的毒性，从而创造适宜农作物生长的环境。
总结回顾：通过对硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法的探讨，可以发现烧渣作为一种副产品，具有丰富的资源潜力。
通过回收铁资源、硫资源以及应用于制备水泥材料和土壤改良等方面，可以实现对硫铁矿烧渣的综合利用。
硫铁矿烧渣的综合利用价值开发利用的方法和建议
二、硫铁矿烧渣的综合利用价值硫铁矿烧渣具有极高的利用价值。
烧渣中三氧化二铁含量为20～50％，二氧化硅15～65％，三氧化二铝10％左右，氧化钙5％左右，氧化镁5％以下，硫1～3％，还含有铜、钴、部分金、银等贵金属。
因此，硫铁矿烧渣作为二次资源重新加以利用，变废为宝产生经济效益，是硫酸生产企业需要寻求的发展道路。
（一）制造生铁随着我国经济增长，钢铁需求量大幅增加。
而国内钢铁原料只能满足需求量的50%以下，大部分需要进口解决，运输及铁矿价格的上涨，给我国钢铁生产带来相当大的压力。
据相关报道，2004年铁矿石短缺1.8亿吨以上，2005年短缺2亿吨以上。
硫铁矿烧渣的主要组成成份是铁，主要用途是生产铁系产品，硫铁矿烧渣制造生铁有助于解决我国铁原料短缺和升值的问题。
首先将硫铁烧渣加炭在高温下煅烧进行还原处理，使其中的高价铁全部变为FeO，然后加硫酸使其生成FeSO ，过滤除去固体杂质，再用氨水中和制得Fe(OH) ，同时通空气将Fe(OH) 氧化为氧化铁黄。
氧化铁黄进行煅烧脱水即得氧化铁红。
由于烧渣铁的品位不同，处理工艺也就不同。
根据钢铁厂高炉炼铁特性，原料含铁每增加1%，焦比降低2%，产量可提高3%。
而原料中杂质含量直接影响到生铁质量。
高品位硫铁矿的烧渣，其铁含量高，可直接用作高炉炼铁原料。
中低品位硫铁矿的烧渣中，铁含量较低，有害杂质含量较高，不符合炼铁要求，必须进行预处理。
烧渣选矿是一种常用的预处理方法，利用烧渣中各种物质的不同磁性而分离铁和杂质，称为磁选；也可利用各种物质相对密度不同而分离，称为重选。
应根据矿渣的类型和成分的不同选用不同的处理方法。
其中磁选工艺较为简单，将水加入粒度一定的烧渣中，搅拌成均匀的矿浆，然后送入具有一定磁场强度的磁选机中，进行粗选和精选，选出精矿后，剩余的为尾砂。
如尾砂还需作二次重选，则可再送入摇床或螺旋溜槽中进行选别。
为了提高铁的选出率，使烧渣中磁性铁的比例增加，可选择适当的硫铁矿焙烧工艺，或把烧渣进行磁化处理。
硫铁矿烧渣
❖ 表2 铁精矿质量要求
单位：%
化 学 成 分 %
水分/%
铁精矿类型
代号 TFe
TFe允许波动
Ⅰ
范围
Ⅱ
≤0.05
≤0.05
≤0.2
(Pb+ Zn)≤0.3
无要求 无要求
≥65
黄铁矿 FeS2
入炉矿
44
4.27
44
0.036
0.042
0.142
(Pb+ Zn)=0.213
0.057
0.179
烧渣
61
6.0
0.9
0.05
0.05
0.2
(Pb+ Zn)=0.3
0.08
0.25
磁硫铁矿 Fe7S8
入炉矿
55
❖表4 几种含硫纯物质的化学分析数据
分子式
w(S)/l
w(Fe)/l
w(O2)/l
w(H2O)/l w(Fe)/ w(S)
释放出热量 /kj·t-1
备注
FeS2
53.330%
46.670%
0
0
0.875
423×104
黄铁矿
Fe7S8
39.620%
60.380%
0
0
1.524
574×104
磁硫铁矿
FeS
3）砷
入炉原料带入的砷，大致以气态As2O3存在于炉气 中，随着炉气温度的逐步降低，便形成各种固态砷和 砷酸盐转入烧渣中。同时炉气中某些如铅，锌等的金 属氧化物，在400℃以上时与As2O3反应形成固态砷化 合物以尘的形态也转入烧渣中。通常入炉原料带入的 砷，大部分（～85%）转入烧渣，少部分（～15%）随 炉气进入湿法净化工序。
硫铁矿烧渣生产化工产品
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟硫铁矿烧渣生产化工产品于工业废渣，其成本更低，在工业水处理中具有广阔的应用价值。
用高岭土和硫铁矿烧渣作原料研制备聚硅酸铝铁混凝剂（PSAP）。
工艺简单，工艺条件易于控制。
与传统的混凝剂相比，PSAF 处理效果好，操作简便，而且具有无毒，用药量少，絮体沉降性能好，用药范围宽等优越性，是一种非常有前途的高分子无机混凝剂。
有文献报道以硫酸烧渣为主要原料制备SW 型脱硫剂，并对其脱硫性能进行了研究。
对半水煤气厂、葡萄酒厂污水处理产生的沼气和焦炉煤气、水煤气中的H2S 进行了工业脱硫试验。
经半年以上运行证明：可使其H2S 含量从3000～5000mg／m3 降为20mg／m3 以下（符合国家标准），当脱硫剂工作硫容达30%时可返回硫酸生产中，再生周期一般为3 个月，其主要性能达到国内外同类产品的水平。
刘长春、许晓影等利用硫铁矿渣和盐酸反应制备水处理剂聚合氯化铁铝（PAFC），提出了合理的生产工艺和生产条件。
对造纸黑液和制革废水进行的实验结果表明，与混凝聚铝（PAC）相比，PAFC 对絮体的沉降速度快，絮体紧密，稳定性好，腐蚀性小，成本低。
上海大学邱慧琴以硫铁矿烧渣和硫酸为主要原料，添加适量氢氧化铝，设计出一条新的工艺流程制备无机复合高分子混凝刑－聚合流酸铁铝（PFAS），并对其混凝性能进行研究。
试验结果表明：该混凝剂具有优良的除浊、脱色、去除CODCr，的性能。
与聚合硫酸铁（PFS）和聚合氯化铝（PAC）相比，具有更宽的pH 适用范围。
在处理印染废水时，PFAS 的CODCr 去除率要比PFS 和PAC 提高10%～20%。
文献介绍了以硫铁矿烧渣为原料，采用胶体分散法新工艺制备得到聚合硫酸。
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表3 硫铁矿烧渣的化学成分（GB/T 29502-2013）
化学成分/%
0.2 0.3 0.3 0.5 0.4 1.0
4 硫铁矿酸生产铁精粉对入炉原料的要求
硫铁矿制酸的三个产品——硫酸、蒸汽、铁精粉 对原料要求是不矛盾的，无论从清洁生产和物料平衡 对任何矿种都要求走精料路线——高硫、高铁、低有 害物质。
4.1硫铁矿酸的主要原料——铁硫比要高
硫铁矿酸的原料矿种有硫铁矿、磁硫铁矿、一硫化铁等
639
世界铁矿石产量 1854
中国铁矿石进口 619
2011 1537 702 1919 687
2012 1559 731 1870 745
2013 1649 822 1929 820
2014 1667 822 2001 932
2015 1620 804 —— 950
2.2 硫铁矿制酸铁精粉的市场 我国属于硫铁矿资源比较丰富的国家，硫铁矿产
❖表4 几种含硫纯物质的化学分析数据
分子式
w(S)/l
w(Fe)/l
w(O2)/l
w(H2O)/l w(Fe)/ w(S)
释放出热量 /kj·t-1
备注
FeS2
53.330%
46.670%
0
0
0.875
423×104
黄铁矿
Fe7S8
39.620%
60.380%
0
0
1.524
574×104
磁硫铁矿
FeS
36.460%
63.540%
0
0
1.740
620×104
一硫化铁
S
100.000%
——
——
——
——
314×104
FeSO4·H2O FeSO4·7H2 O
18.824% 11.510%
32.941% 20.144%
37.647% 23.021%
10.558% 45.324%
1.75 1.75
约650℃分解
硫铁矿烧渣-铁精粉的原料要求
四川省化工设计院
1、硫铁矿制酸的产品
❖ 硫酸及其相应产品 ❖ 铁精粉 ❖ 蒸汽
2、我国钢铁生产与硫铁矿制酸铁精粉
2.1 我国是全球最大的钢铁消耗国和生产国，钢铁产 量占世界总产量～50%。同时又是世界铁矿石消费和进 口“超级大国”。
单位KT
2010
世界钢产量
1433
中国钢产量
565.47
61.89 60.34 98.55 98.51
61
59.44
～60.5
磁性硫铁 Fe7S8
30
55
1137.5
999.06
1020.16 62.62
61.33 97.37 97.31 60.97 59.68
～60.7
一硫化铁 FeS
30
57
1137.5 1026.83 1055.57
63.14
≤（0.1～0.2） ≤0.1
≤（0.1～0.2） ≤0.08
≤（0.04～0.07） — —
≤0.25 ≤11 ≤12
H55 ≥55
≤12 ≤15
3.2 铁精粉粒度：当粒度小于＜0.074mm（200目）占 ≥65%以上时，可用于加工球团矿。粒度达到0.147～ 6.3mm时，可作为烧结矿原料。 3.3国家标准对硫铁矿烧渣的品质指标
受中国经济转型与世界经济疲软的影响，铁矿石 价格掉到近年来最低点，3月初略有回升 。
硫铁矿制硫酸烧渣——铁精粉价格也同样受其影 响，W（Fe）%>60的烧渣（铁精粉）价格有的地区在～ 300元/吨，有的地区在～200元/吨，历史上曾高达～ 750元/吨。
3、钢铁行业对铁矿石的质量要求
钢铁行业将可以直接用于生铁冶炼的含铁量百分 比较高的铁矿粉称为铁精矿（粉）。
品级
TFe SiO2
S
P
As
不小于
不大于
一级品 60.0 6.0 1.0 0.05 0.05
二级品 58.0 10.0 1.5 0.08 0.08
三级品 54.0 12.0 2.5 0.12 0.12
注：1）各组分含量均以干基计。 2）粒度（—0.075mm）≥65%。 3）水分≤18%。
Cu Pb+Zn
硫酸亚铁
❖ 表6 入炉原料的烧渣量与烧渣含铁量和烧出率
原料
入炉矿
烧渣量kg/t酸
S% Fe% kg/t酸 Fe3O4
Fe2O3
不计烧出率Fe%
烧出率%
计烧出率Fe%
Fe3O4
Fe2O3
Fe3O4 Fe2O3 Fe3O4
Fe2O3 Fe3O4+ Fe2O3
黄铁矿 FeS2
44 44 775.57 551.38
Ⅰ
SiO2
Ⅱ
Ⅰ S
Ⅱ
Ⅰ P
Ⅱ
Cu
Pb
Zn
Sn
As
TiO2 F
K2O+Na2O Ⅰ
Ⅱ
C67 ≥67
≤3 ≤6
磁铁精粉
C65
C63
≥65
≥63
+1.0 +1.5
-0.5 -1.0
≤4
≤5
≤8
≤10
≤（0.1～0.19） ≤（0.2～0.4）
≤（0.05～0.09） ≤（0.1～0.3）
≤（0.1～0.2） ≤0.1
≤（0.1～0.2） ≤0.08
≤（0.04～0.07） — —
≤0.25 ≤10 ≤11
C60 ≥60
≤7 ≤13
H65 ≥65
— ≤8
赤铁精粉
H62
H59
≥62
≥59
+1.0 +1.5
-0.5 -1.0
— ≤10
≤12 ≤13
≤（0.1～0.19） ≤（0.2～0.4）
≤（0.08～0.19） ≤（0.2～0.4）
61.42
97.29 97.22 61.43 59.71
～61
4.2硫铁矿酸的主要原料——有害成分要低 4.2.1钢铁生产原料有害成分及危害 有害成分：铜、铅、锌、锡、氧化钾、氧化钠、
砷、磷、二氧化硅、硫（残余总硫）等。 对炼铁生产的危害：恶化操作条件；钢材性能下
量在17000Kt/a左右，我国硫铁矿制酸约占我国硫酸产 量～24.5%，产出的烧渣估计约13000kt/a,以含铁～ 60%计，作为铁精粉可向钢铁行业提供铁资源约7000kt。
我国钢铁行业产能严重过剩，将去产能1～1.5亿 吨，但铁矿石进口量预测仍在6亿吨左右，矿制酸烧渣 仍有很大市场空间。
2.3硫铁矿制酸铁精粉价格
3.1铁精矿（粉）的主要品质指标 1）铁元素的含量 ：60%以上含量的一般被认为是 高品位的铁精矿（粉）。 2）有害成分：主要包括硫、磷、氧化硅等。其他 有害成分主要指铜、铅、锌、锡、砷、碱金属。
❖ %
水分/%
铁精矿类型
代号 TFe
TFe允许波动
Ⅰ
范围
Ⅱ