硫酸厂废渣处理概况
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其废渣主要是含硫量为40%的硫磺渣和每年更换的废触媒。
硫磺制硫酸废渣处理
1.化学溶剂法回收硫单质
化学溶剂法回收硫磺是利用可以溶解硫的溶剂从含硫物料中 溶解硫再经提取得到硫磺产品。溶剂种类很多，有无机物和 有机物两类，主要包括二甲苯、煤油、二氯乙烯、三氯乙烯、 四氯乙烯、二硫化碳、硫化铵等。化学溶剂法利用了这些溶 剂在不同温度下对硫单质溶解度的巨大差异。脱硫工艺流程 分为第一次结晶、重结晶、溶剂回收、活Fra bibliotek炭再生 4个工段。
硫铁矿制硫酸废渣处理
硫铁矿制硫酸废渣处理
3.废渣炼铁应用
研究利用开发硫铁矿烧渣, 对降低炼铁成本、缓解铁矿资源 紧张状况、提高矿产资源的综合利用率、保护环境等具有重 要的现实意义。主要体现在硫铁矿烧渣制备高品位磁铁矿、 生产氧化球团、直接还原制备生铁等技术。炼铁工艺对入炉 原料不仅要求其铁含量高于 40% ，而且对有害元素的含量也 有严格要求。
硫磺制硫酸废渣处理
硫磺制硫酸废渣处理
硫磺是当前世界硫酸生产的主要原料，全世界的硫酸产量中， 硫磺制酸约占75%，硫铁矿制酸约占16%(其中一半在中国)。 与硫铁矿制酸相比，硫磺制酸比硫铁矿制酸更经济。最近几 年由于国际硫磺价格降低，国内硫铁矿供应紧张，促使国内 硫磺制酸得到很快发展。于是硫磺制酸的废渣问题将会日趋 严重。
硫酸厂废渣处理
硫铁矿制硫酸废渣处理
硫铁矿制硫酸废渣处理
硫铁矿烧渣俗称烧渣，是生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的废渣， 一般为棕红色 ,其组分主要是 Fe 、 SiO2 、CaO 、S等。硫铁矿 烧渣虽为一种工业废弃物，也是一种潜在的资源。
硫铁矿制硫酸废渣处理
一、脱砷处理
我国硫铁矿中的砷含量约为0.1%~0.5%，每生产1吨硫酸至少 要向环境中释放 1kg 的砷。 2010 年我国硫铁矿制酸量为 1512.83万吨，至少向环境释放了1.5万吨砷。同时砷质量分 数过高将严重影响烧渣的应用。
硫铁矿制硫酸废渣处理
5.制砖
将硫铁矿渣粗细颗粒适当搭配，加入适当配比的煤渣、煤灰， 充分混合后再用轮碾机碾压，经过加压成型和水蒸气蒸养， 通过检验可得到成品。
硫铁矿制硫酸废渣处理
6.净水剂
用12% 的盐酸处理烧渣得到三氯化铁和三氯化铝的混合溶液。 此混合液的净水效果比砷明矾、按明矾、硫酸铝都好，是饱 和硫酸铝净水能力的6倍。将混合液浓缩,制得树脂状聚合氯 化铝铁，易溶于水，凝聚与吸附能力优于其他净水剂。
硫铁矿制硫酸废渣处理
（1）制备高品位磁铁矿
利用硫铁矿烧渣制备铁精矿主要是通过磁化焙烧—磁选、重 选、重选—磁选、重选—浮选等工艺流程来得到高品位铁精 矿。利用硫铁矿烧渣生产高品位磁铁矿的优点是可以获取高 品位的铁精矿，降低其它元素在原料中的含量，有利于高炉 炼铁。
硫铁矿制硫酸废渣处理
（2）生产氧化球团
球团主要是将硫铁矿渣在加水的条件下加入磁铁矿或膨润土 在专门的造球设备上经滚动而形成生球，然后再经焙烧固结， 形成一种粒度均匀、高强度、高还原性、在高炉炼铁中具有 优越的冶金性能的炼铁原料。
硫铁矿制硫酸废渣处理
4.水泥助焙剂
烧渣可代替铁矿粉用于水泥生产中做助焙剂，只要含铁量达 到 30% 即可使用，而且对其中的有害杂质含量无特殊要求。 烧渣用做水泥助焙剂，可有效地防止环境污染，节约水泥生 产成本。
硫铁矿制硫酸废渣处理
三、废渣的回收利用 1.公路路面应用 硫铁矿废渣在公路路面中应用，是将 石灰、矿渣、天然砂砾经合理的配合 比设计，用于改善三、四级公路面层 结构的尝试。与三、四级公路上的沥 青表面处治路面相比，可就地取材、 施工简单、造价低且使用寿命长，适 合在低等级公路路面中应用。硫铁矿 废渣以级配试验作为控制指标，能够 满足强度、密实度的要求。沥青表处 路面设计使用年限为 6 年，硫铁矿废 渣路面设计使用年限为20年。
硫铁矿制硫酸废渣处理
1.碱浸法
利用氢氧化钠对含砷废渣进行碱性氧化浸出。硫铁矿渣加入 水后在搅拌条件下加入氢氧化钠，可以浸出大部分的砷杂质。 2.酸浸法 采用硫酸溶液处理硫铁矿烧渣，可达到脱砷的目的，同时还 可使渣中的铁品位提高。研究表明采用硫酸溶液处理硫铁矿 烧渣，烧渣经硫酸溶液处理后，As含量可降到0.036%，去除 率高达 98.7%，同时 Fe品位可达到 62.56% ，经处理后的烧渣 砷、铁含量均达到炼铁原料的质量要求。
硫铁矿制硫酸废渣处理
二、安全填埋
真正意义上的重金属污染物无害化处置是送入固体废物填埋 场"安全填埋"。危险固废进入填埋场前必须具备入场条件， 使危险固废具备入场条件成为稳定化、固化研究的重点。 固化技术是用物理、化学方法将有害固体废物固定或包容在 惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害 化处理方法。
硫磺制硫酸废渣处理
2.硫磺渣生产水泥
用硫磺渣配料生产水泥熟料，不仅可替代铁质校正原料，而 且可替代部分粘土质原料。以硫磺渣替代铁质校正原料配制 生料，能达到降低煤耗、改善熟料安定性的目的。
3.废触媒回收金属 化学法将废触媒进行酸化、过滤、浓缩、结晶、脱水等步骤， 回收得到有价值的铜、镍等金属。也可使用电化学法，将废 触媒酸化溶解制成金属盐溶液，进行电解，析出单质金属。
硫磺制硫酸废渣处理
硫铁矿制硫酸废渣处理
2.制备氧化铁黄和氧化铁红等颜料产品
在管式电炉中将硫铁矿烧渣与炭粉按一定比例混匀，充入氮 气，加热还原一定时间。然后将还原渣用一定浓度的硫酸溶 解并过滤得硫酸亚铁溶液，在亚铁溶液中加入氨水中和的同 时通入空气氧化，得含氧化铁黄的悬浮液，过滤并将滤饼在 适当的温度下烘干、粉碎即得固体氧化铁黄 FeOOH 产品。将 滤饼烘干后进行高温锻烧,可得到氧化铁红产品。
硫铁矿制硫酸废渣处理
3.细菌脱砷法 毒砂（ FeAsS ）既能被氧化亚铁硫杆菌直接氧化 分解，又能被该微生物因氧化矿物而形成的代谢 产物硫酸铁酸性溶液氧化溶解。毒砂中砷在氧化 溶解后以砷酸（中间可能还有亚砷酸）形式转入 溶液，利用固液分离法可除去砷。研究表明，精 矿中砷经细菌氧化处理后可脱除90%以上。 数以亿吨计的含重金属“亚稳定”危险固废，数 以十亿吨计含重金属“亚稳定”固废，日复一日， 年复一年，以复溶的方式让重金属污染物重返环 境，这应是造成我国重金属大面积污染重要因素 之一。
硫磺制硫酸废渣处理
1.化学溶剂法回收硫单质
化学溶剂法回收硫磺是利用可以溶解硫的溶剂从含硫物料中 溶解硫再经提取得到硫磺产品。溶剂种类很多，有无机物和 有机物两类，主要包括二甲苯、煤油、二氯乙烯、三氯乙烯、 四氯乙烯、二硫化碳、硫化铵等。化学溶剂法利用了这些溶 剂在不同温度下对硫单质溶解度的巨大差异。脱硫工艺流程 分为第一次结晶、重结晶、溶剂回收、活Fra bibliotek炭再生 4个工段。
硫铁矿制硫酸废渣处理
硫铁矿制硫酸废渣处理
3.废渣炼铁应用
研究利用开发硫铁矿烧渣, 对降低炼铁成本、缓解铁矿资源 紧张状况、提高矿产资源的综合利用率、保护环境等具有重 要的现实意义。主要体现在硫铁矿烧渣制备高品位磁铁矿、 生产氧化球团、直接还原制备生铁等技术。炼铁工艺对入炉 原料不仅要求其铁含量高于 40% ，而且对有害元素的含量也 有严格要求。
硫磺制硫酸废渣处理
硫磺制硫酸废渣处理
硫磺是当前世界硫酸生产的主要原料，全世界的硫酸产量中， 硫磺制酸约占75%，硫铁矿制酸约占16%(其中一半在中国)。 与硫铁矿制酸相比，硫磺制酸比硫铁矿制酸更经济。最近几 年由于国际硫磺价格降低，国内硫铁矿供应紧张，促使国内 硫磺制酸得到很快发展。于是硫磺制酸的废渣问题将会日趋 严重。
硫酸厂废渣处理
硫铁矿制硫酸废渣处理
硫铁矿制硫酸废渣处理
硫铁矿烧渣俗称烧渣，是生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的废渣， 一般为棕红色 ,其组分主要是 Fe 、 SiO2 、CaO 、S等。硫铁矿 烧渣虽为一种工业废弃物，也是一种潜在的资源。
硫铁矿制硫酸废渣处理
一、脱砷处理
我国硫铁矿中的砷含量约为0.1%~0.5%，每生产1吨硫酸至少 要向环境中释放 1kg 的砷。 2010 年我国硫铁矿制酸量为 1512.83万吨，至少向环境释放了1.5万吨砷。同时砷质量分 数过高将严重影响烧渣的应用。
硫铁矿制硫酸废渣处理
5.制砖
将硫铁矿渣粗细颗粒适当搭配，加入适当配比的煤渣、煤灰， 充分混合后再用轮碾机碾压，经过加压成型和水蒸气蒸养， 通过检验可得到成品。
硫铁矿制硫酸废渣处理
6.净水剂
用12% 的盐酸处理烧渣得到三氯化铁和三氯化铝的混合溶液。 此混合液的净水效果比砷明矾、按明矾、硫酸铝都好，是饱 和硫酸铝净水能力的6倍。将混合液浓缩,制得树脂状聚合氯 化铝铁，易溶于水，凝聚与吸附能力优于其他净水剂。
硫铁矿制硫酸废渣处理
（1）制备高品位磁铁矿
利用硫铁矿烧渣制备铁精矿主要是通过磁化焙烧—磁选、重 选、重选—磁选、重选—浮选等工艺流程来得到高品位铁精 矿。利用硫铁矿烧渣生产高品位磁铁矿的优点是可以获取高 品位的铁精矿，降低其它元素在原料中的含量，有利于高炉 炼铁。
硫铁矿制硫酸废渣处理
（2）生产氧化球团
球团主要是将硫铁矿渣在加水的条件下加入磁铁矿或膨润土 在专门的造球设备上经滚动而形成生球，然后再经焙烧固结， 形成一种粒度均匀、高强度、高还原性、在高炉炼铁中具有 优越的冶金性能的炼铁原料。
硫铁矿制硫酸废渣处理
4.水泥助焙剂
烧渣可代替铁矿粉用于水泥生产中做助焙剂，只要含铁量达 到 30% 即可使用，而且对其中的有害杂质含量无特殊要求。 烧渣用做水泥助焙剂，可有效地防止环境污染，节约水泥生 产成本。
硫铁矿制硫酸废渣处理
三、废渣的回收利用 1.公路路面应用 硫铁矿废渣在公路路面中应用，是将 石灰、矿渣、天然砂砾经合理的配合 比设计，用于改善三、四级公路面层 结构的尝试。与三、四级公路上的沥 青表面处治路面相比，可就地取材、 施工简单、造价低且使用寿命长，适 合在低等级公路路面中应用。硫铁矿 废渣以级配试验作为控制指标，能够 满足强度、密实度的要求。沥青表处 路面设计使用年限为 6 年，硫铁矿废 渣路面设计使用年限为20年。
硫铁矿制硫酸废渣处理
1.碱浸法
利用氢氧化钠对含砷废渣进行碱性氧化浸出。硫铁矿渣加入 水后在搅拌条件下加入氢氧化钠，可以浸出大部分的砷杂质。 2.酸浸法 采用硫酸溶液处理硫铁矿烧渣，可达到脱砷的目的，同时还 可使渣中的铁品位提高。研究表明采用硫酸溶液处理硫铁矿 烧渣，烧渣经硫酸溶液处理后，As含量可降到0.036%，去除 率高达 98.7%，同时 Fe品位可达到 62.56% ，经处理后的烧渣 砷、铁含量均达到炼铁原料的质量要求。
硫铁矿制硫酸废渣处理
二、安全填埋
真正意义上的重金属污染物无害化处置是送入固体废物填埋 场"安全填埋"。危险固废进入填埋场前必须具备入场条件， 使危险固废具备入场条件成为稳定化、固化研究的重点。 固化技术是用物理、化学方法将有害固体废物固定或包容在 惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害 化处理方法。
硫磺制硫酸废渣处理
2.硫磺渣生产水泥
用硫磺渣配料生产水泥熟料，不仅可替代铁质校正原料，而 且可替代部分粘土质原料。以硫磺渣替代铁质校正原料配制 生料，能达到降低煤耗、改善熟料安定性的目的。
3.废触媒回收金属 化学法将废触媒进行酸化、过滤、浓缩、结晶、脱水等步骤， 回收得到有价值的铜、镍等金属。也可使用电化学法，将废 触媒酸化溶解制成金属盐溶液，进行电解，析出单质金属。
硫磺制硫酸废渣处理
硫铁矿制硫酸废渣处理
2.制备氧化铁黄和氧化铁红等颜料产品
在管式电炉中将硫铁矿烧渣与炭粉按一定比例混匀，充入氮 气，加热还原一定时间。然后将还原渣用一定浓度的硫酸溶 解并过滤得硫酸亚铁溶液，在亚铁溶液中加入氨水中和的同 时通入空气氧化，得含氧化铁黄的悬浮液，过滤并将滤饼在 适当的温度下烘干、粉碎即得固体氧化铁黄 FeOOH 产品。将 滤饼烘干后进行高温锻烧,可得到氧化铁红产品。
硫铁矿制硫酸废渣处理
3.细菌脱砷法 毒砂（ FeAsS ）既能被氧化亚铁硫杆菌直接氧化 分解，又能被该微生物因氧化矿物而形成的代谢 产物硫酸铁酸性溶液氧化溶解。毒砂中砷在氧化 溶解后以砷酸（中间可能还有亚砷酸）形式转入 溶液，利用固液分离法可除去砷。研究表明，精 矿中砷经细菌氧化处理后可脱除90%以上。 数以亿吨计的含重金属“亚稳定”危险固废，数 以十亿吨计含重金属“亚稳定”固废，日复一日， 年复一年，以复溶的方式让重金属污染物重返环 境，这应是造成我国重金属大面积污染重要因素 之一。