湿法炼锌铁矾渣无害化处理及资源化利用

摘要

目前世界炼锌方法主要为湿法炼锌,在炼锌过程中,许多企业采用"培烧-浸出-净化-电积"工艺.为提高锌的回收率,在焙砂浸出时,常采用"高温高酸浸出",焙砂在高温高酸浸出时,焙砂中的铁也进入到浸出液中,为保证锌的产品质量,锌溶液在电解前,必须将铁除去.目前除铁的方法主要采用黄钾铁矾法,得到铁矾渣,主要物相为铵矾[(NH4)Fe3(SO4)2(OH)6](部分企业的铁矾渣中含有石膏).该渣稳定性差(pH=1.5-2.5)、堆存性不好,还含有少量重金属,如Zn、Cu、Cd、Pb、As和Sb等,如不进行处理,将污染环境.在危险废物处理时，常采用水泥固化法。研究了铁矾渣与石灰和水泥的反应产物，并研究了水泥对重金属离子的固化能力。在铁矾渣（含石膏）中掺入不同含量的煤粉，用球磨机将两者混合均匀，并在不同温度下焙烧，以研究煤掺量和煅烧温度对焙烧含石膏铁矾渣中硫的物相和含量的影响。在硫铁渣中加入碳酸钙和氧化铝，制备硫铁铝酸盐水泥，研究煅烧温度和氧化铝加入量对产物的影响。在铁矾渣中加入氧化钙得到氢氧化铁和硫酸钙的混合物，用该混合物在140℃水热条件下，制备半水硫酸钙晶体；研究了保温时间、有机酸加入量、固液比对硫酸钙晶体的形貌影响。筛分分离出的氢氧化铁可作为炼钢原料，硫酸钙晶体可作为塑料填料或用于生产高强α-石膏。