一種鐵鋁渣綜合利用的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于儀鉆濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種鐵侶渣綜合利用的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 侶和鐵是地殼組成含量最高的金屬元素，其中侶含量為8.1 %，鐵含量為5.0%，所 W在儀鉆礦石中鐵、侶等雜質(zhì)含量都比較高，而由于鐵、侶金屬的廣泛利用，在待回收的廢 舊儀鉆資源中如廢舊裡離子電池中亦含有大量的鐵、侶。
[0003] 儀鉆濕法冶煉工藝廣泛采取:原料浸出、除雜、萃取分離的工藝流程，在其除雜工 序中，最主要的作用是去除鐵侶雜質(zhì)。工業(yè)上通常采取加入氨氧化鋼或者純堿的方式，將抑 值調(diào)至2.0~2.5使溶液中的鐵W黃鋼鐵抓或氨氧化鐵沉淀，然后繼續(xù)調(diào)節(jié)pH值至3.5~4.5 使侶W氨氧化侶形式沉淀，沉淀產(chǎn)生的渣通過過濾、洗涂后即為報廢的鐵侶渣。運種鐵侶渣 由于其成分不純，經(jīng)濟價值很低;并且其中夾雜有氨氧化儀，氨氧化鉆等，屬于危險廢物，普 通填埋不僅對環(huán)境造成極大危害，也損失了其中高價值的儀、鉆資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種鐵侶渣綜合利用的 方法，該方法提高了鐵侶渣的利用價值，提高了資源利用率，流程合理、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品價 值較高、環(huán)境污染小，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效應(yīng)。
[0005] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] -種鐵侶渣綜合利用的方法，包含如下步驟：
[0007] (1)利用硫酸對鐵侶渣進行選擇性浸出處理，得到浸出液和浸出余渣，浸出液含有 硫酸侶、硫酸儀和硫酸鉆；
[0008] (2)在步驟（1)制得的浸出液中加入硫化鋼，反應(yīng)后分離沉淀物，得到含有硫化儀 和硫化鉆的混合物W及含有硫酸侶的粗溶液；
[0009] (3)在步驟(2)制得的含有硫酸侶的粗溶液中加入氧化劑進行氧化反應(yīng)，然后再加 入氨氧化鋼，進行除鐵處理，得到含有硫酸侶和硫酸鋼的溶液；
[0010] (4)在步驟(3)制得的含有硫酸侶和硫酸鋼的溶液中加入硫酸鋼，得到硫酸侶鋼原 液；
[0011] (5)對步驟(4)制得的硫酸侶鋼原液進行結(jié)晶，得到硫酸侶鋼產(chǎn)品；
[0012] 步驟（1)中所述的鐵侶渣為儀鉆濕法冶煉過程中和法除鐵鐵侶產(chǎn)生的渣，鐵侶渣 中優(yōu)選包含侶8% ~18%(w/w)，鐵5% ~10%(w/w)，儀0.5% ~1.5% (w/w)，鉆0.3% ~ 1.0% (w/w)；
[0013] 步驟(1)中所述的鐵侶渣優(yōu)選與水制漿后進行選擇性浸出處理；
[0014] 步驟（1)中所述的選擇性浸出處理的條件為:在抑值為1.5~2.5的條件下進行選 擇性浸出處理；
[0015] 步驟(1)中所述的選擇性浸出的時間優(yōu)選為1~4h;
[0016] 步驟(2)中所述的硫化鋼與Ni和Co的摩爾比為:Na2S:(Ni+Co) = l.l~2.0;
[0017] 步驟(2)中所述的反應(yīng)的時間優(yōu)選為0.5~化；
[0018] 步驟(3)中所述的氧化劑優(yōu)選為雙氧水或臭氧;所述的氧化劑的作用為將二價鐵 氧化成Ξ價鐵，其加入量應(yīng)足W使含有硫酸侶的粗溶液中二價鐵氧化成Ξ價鐵；
[0019] 步驟(3)中所述的氧化反應(yīng)的時間優(yōu)選為0.5~化；
[0020] 步驟(3)中所述的除鐵處理的條件為:在溫度為85~99°C，抑值為2.0~3.0的條件 下進行除鐵處理；
[0021] 步驟(3)中所述的除鐵處理的反應(yīng)時間為1~化；
[0022] 步驟(4)中所述的硫酸鋼的加入量為:加入硫酸鋼，使溶液中的侶鋼摩爾比為1:1;
[0023] 本發(fā)明的原理:本發(fā)明W儀鉆濕法冶煉過程中產(chǎn)生的鐵侶渣為原料，利用黃鋼鐵 抓和氨氧化鐵溶解pH值較氨氧化侶、氨氧化儀等低的性質(zhì)，控制硫酸的加入量，選擇性將鐵 侶渣中的儀、鉆、侶浸出，使原來的危廢鐵侶渣變成對環(huán)境無害的鐵抓渣;浸出得到的含有 硫酸侶、硫酸儀和硫酸鉆的浸出液加入硫化鋼，使儀鉆W硫化物形式得到回收，剩余的硫酸 侶溶液加入氧化劑及氨氧化鋼調(diào)節(jié)溶液抑值去除其中的鐵雜質(zhì)，得到含有少量硫酸鋼的硫 酸侶溶液；向硫酸侶溶液中補充足量的硫酸鋼，得到制備硫酸侶鋼的原液，原液經(jīng)過蒸發(fā)， 結(jié)晶，得到高品質(zhì)的硫酸侶鋼產(chǎn)品。
[0024] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：
[0025] (1)本發(fā)明將原來的危險固廢鐵侶渣經(jīng)過處理，不僅回收了對環(huán)境有危害的高價 儀鉆金屬，并且利用其中的侶生產(chǎn)出高價值的硫酸侶鋼。
[0026] (2)本發(fā)明工藝簡單易行，成本低廉，在取得經(jīng)濟效益的同時，又將環(huán)境污染因素 消除，具有良好的社會效益。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。
[00巧]實施例1
[0030] (1)選擇性浸出
[0031] 取10kg儀鉆濕法冶金系統(tǒng)中產(chǎn)出的鐵侶渣加入50L反應(yīng)器中，加入20L純水制漿， 其中檢測得鐵侶渣中鐵含量為5.89% (w/w)，侶含量為11.41% (w/w)，儀含量為1.15% (w/ W)，鉆含量為0.47% (w/w)，其余均為微量;緩慢加入質(zhì)量百分比為49%的硫酸，控制反應(yīng)抑 值保持在1.5，攬拌反應(yīng)，反應(yīng)化后，過濾，得到2化浸出液和2.29kg浸出余渣;檢測浸出液中 的侶、儀、鉆、鐵的濃度和浸出余渣中侶、儀、鉆、鐵的含量，結(jié)果如表1所示。
[0032] 表1浸出液和浸出余渣中侶、儀、鉆、鐵的含量
[0033]

[0034] (2)沉淀回收儀鉆
[0035] 取步驟（1)制得的浸出液10L，加入1化反應(yīng)器中，按照沉淀鉆儀理論量的1.1倍加 入135.5g質(zhì)量百分比為60%的硫化鋼，攬拌反應(yīng)比，反應(yīng)完成后，過濾，得到10L含有硫酸侶 的粗溶液和148g含有硫化儀和硫化鉆的混合物;檢測含有硫酸侶的粗溶液中的侶、儀、鉆、 鐵的濃度W及含有硫化儀和硫化鉆的混合物經(jīng)過水洗后中侶、儀、鉆、鐵的含量，結(jié)果如表2 所示。
[0036] 表2粗制硫酸侶溶液及含有硫化儀和硫化鉆的混合物中侶、儀、鉆、鐵的含量
[0037]
[003引 （3)除鐵
[0039] 取步驟(2)制得的含有硫酸侶的粗溶液10L，加入1化反應(yīng)器中，升溫至85°C，開啟 攬拌，加入雙氧水?dāng)埌璺磻?yīng)1.化將二價鐵氧化成Ξ價鐵后，緩慢加入質(zhì)量百分比為15%的 氨氧化鋼溶液，直至溶液pH值升高至2.0，攬拌反應(yīng)化;過濾，得到10L含有硫酸侶和硫酸鋼 的溶液。檢測含有硫酸侶和硫酸鋼的溶液中的侶、鐵、鋼的濃度結(jié)果如表3所示。
[0040] 表3硫酸侶硫酸鋼混合溶液中鐵、侶、鋼濃度分析
[0041]
[0042] ~(4)配置硫酸侶鋼原液
[0043] 取步驟(3)中制得的含有硫酸侶、硫酸鋼的溶液10L，加入1化反應(yīng)器中，加入538g 無水硫酸鋼，得到硫酸侶鋼原液，原液中侶:鋼摩爾比例為1:1;原液中侶、鋼濃度檢測結(jié)果 如表4所不。
[0044] 表4硫酸侶鋼原液中侶、鋼濃度分析
[0045]
[0046] (5)蒸發(fā)結(jié)晶
[0047] 取步驟(4)中制得的硫酸侶鋼原液10L，加入1化蒸發(fā)結(jié)晶器中，升溫，在85°C時恒 溫攬拌化，然后繼續(xù)升溫，將蒸發(fā)結(jié)晶器中的溶液體積蒸發(fā)至化，冷卻至