钢铁冶金烧结除尘灰中铅的浸取回收和一氧化铅的制备

研究一种以钢铁冶金烧结机头电除尘灰为原料,湿法浸取回收其中的氯化铅并利用其制取一氧化铅的工艺技术。采用HCl-NaCl混合溶液将烧结灰中的铅以PbCl_4^(2-)形式络合浸取回收。利用所回收的氯化铅制备一氧化铅。实验考察浸取工艺中多种因素对浸取效率的影响,研究浸取母液的循环使用效果和一氧化铅制备过程的转化条件。研究结果表明:在温度为85~90℃,氯化钠质量浓度为250 g/L,工业盐酸用量为25 m L/(100 g),富铅烧结灰(尾泥)与HCl-NaCl混合溶液的固液比为1.0:3.0 g/m L,浸取时间为30 min的条件下,在浸取过程中铅的浸取率在99.50%以上;冷析母液循环使用2次,铅的总回收率达95.08%;碳酸钠的加入量为其理论量的0.90~1.00倍,铅的沉淀率为99.90%,转化得到的沉淀在650℃煅烧5 h,得到的一氧化铅产品纯度为99.50%,达到HG/T 2325—2004标准中工业一级品的指标要求。

烧结除尘灰资源化利用新进展

介绍了烧结除尘灰的来源、成分、分类,以及目前对烧结除尘灰(尤其是机头除尘灰)的资源化利用方式。综合分析认为:未来烧结除尘灰的资源化利用应以分类处理为主,对于有害元素含量较高的机头除尘灰(尤其是末端电场除尘灰)应分离提取其中的K、Pb等元素,制备高附加值产品;而机尾和环境除尘灰宜返回烧结利用其中的铁。

马钢高钾烧结除尘灰脱钾方法研究

介绍了马钢烧结除尘灰的利用情况,通过对高钾烧结除尘灰进行物化特性分析,从经济、高效脱钾的角度考虑,认为水浸温度100℃、液固比3∶1、搅拌水浸一次的高钾除尘灰脱钾工艺比较适合,脱钾率可达到91.62%。

烧结除尘灰气力输送系统的组成

气力输送技术具有节能高效的优点,在粉尘、颗粒物输送中得到广泛应用,本文主要介绍了用于烧结除尘灰的气力输送系统的主要组成部分,并结合巴西GA烧结项目阐述了该系统的具体应用情况。

烧结除尘灰掺量对陶粒烧结温度及性能的影响

将烧结除尘灰作为制备陶粒的原料,通过FactSage软件模拟陶粒焙烧过程物相组成及液相占比变化,利用X射线衍射仪对陶粒进行物相分析,利用SEM对陶粒微观结构进行表征,分析烧结除尘灰掺量对陶粒性能的影响。结果表明:随着烧结除尘灰掺量的增加,陶粒液相区域逐渐扩大,烧结温度随之降低;掺入烧结除尘灰可以改善陶粒烧胀性,但陶粒强度会降低;在烧结除尘灰掺量为20%,烧结温度1150℃的条件下,可制备出堆密度为673 kg/m^(3)、1 h吸水率为1.76%、筒压强度为2.94 MPa的成品陶粒。

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定烧结除尘灰中9种元素

中国工业生产过程中,每年产生近亿吨的烧结除尘灰,而准确测定烧结除尘灰中元素含量,可大大提高烧结除尘灰的回收利用率。针对烧结除尘灰中铁、碳元素含量较高的问题,实验采用盐酸-硝酸-氢氟酸以微波消解的方式溶解烧结除尘灰样品,高效溶解样品可消除碳元素干扰;采用基体匹配法配制标准系列溶液,选用谱线拟合校正(FACT)与自动匹配法相结合方式可有效校正基体铁元素的干扰。最终选择K 766.491nm、Na 588.995nm、Ca 317.933nm、Mg 285.213nm、Al 308.215nm、Zn 206.200nm、Pb 283.305nm、Cu 324.754nm、P 177.434m作为分析谱线,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定烧结除尘灰中钾、钠、钙、镁、铝、锌、铅、铜、磷的方法。结果表明,在仪器最优工作状态下,各元素校准曲线线性相关系数均大于0.9990,各元素定量限为0.0006%~0.0032%。方法应用于2个烧结除尘灰样品中9种元素的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)均小于5.0%。分别使用实验方法与其他化学方法测定相同烧结除尘灰样品中钾、钠、钙、镁、铝、锌、铅、铜、磷,测定结果基本一致。

烧结除尘灰气力输送系统的设计特点及运行

分析了红土镍矿烧结除尘灰的特性,介绍了除尘灰气力输送系统的设计和技术特点。根据该系统投运一年多来的情况,对其运行效果进行了评价和经济分析,综合认为烧结除尘灰采用气力输送是可行的、经济的和环保的。此外,还指出了该系统有待完善之处及下一步改进的方向。

钢铁冶金烧结除尘灰中银、铜、锌的浸提回收工艺分析

为研究钢铁冶金固废之一——烧结除尘灰的金属回收工艺,文章结合烧结除尘灰的理化特性,开发了银、铜、锌的浸提回收工艺。得出,每吨烧结除尘灰中银平均含量超过了300g,多以氯化银、次氯酸银的形式存在;每吨烧结除尘灰中锌的平均含量超过1000g,多以氯化锌的形式存在;每吨烧结除尘灰中铜的含量在190g以上,多以氧化铜、氯化铜的形式存在。利用浸提回收工艺,可以保证银的总回收率达到69.9%,铜的回收率达到48.68%,锌的总回收率达到45.25%,可行性较高。

浅析烧结除尘灰气力输送系统的应用

烧结除尘灰气力输送系统具有非常好的节能效果,能够非常好地输送粉尘和颗粒物,得到了广泛的应用。本文对烧结除尘灰气力输送系统的应用进行了深入的分析,对该系统的应用情况进行了阐述。

烧结机头电除尘灰和脱硫废液的协同资源化利用

在钢铁联合企业中,富含K、Na元素的烧结机头电除尘灰与富含氯离子的烧结烟气湿法脱硫废液的资源化利用是制约烧结工序环保工作的难题。本文通过对脱硫废液与机头电除尘灰的特性进行研究,发现烧结机头电除尘灰中碱金属元素的摩尔浓度为Cl元素的1.18倍;在机头灰的浸出液除杂过程中还要进一步引入Na元素,进一步放大了氯离子总量与碱金属含量不匹配的问题。本文提出烧结机头电除尘灰和脱硫废液的协同资源化利用技术,采用富含氯离子的脱硫废液与烧结机头电除尘灰进行浸出试验;通过对浸出液进行除杂、脱色,并进行浓缩结晶,制取KCl和NaCl晶体。试验结果表明,脱硫废液与机头电除尘灰以4∶1的比例混合搅拌,不仅能够满足烧结机头电除尘灰浸出液中碱金属离子与氯离子的平衡需要,而且能够代替清水用于溶解机头灰,从而实现烧结烟气脱硫废液与机头电除尘灰的环保协同处置和资源化利用。按照400万吨的规模测算,烧结机每月可产生机头灰600 t,应用新技术每月可生产300 t的KCl、60 t的NaCl,每月经济效益约为44.7万元。

烧结机头电除尘灰资源化利用研究进展

烧结机头电除尘灰是钢铁企业产生的固废,目前主要有4种资源化利用方式,即回收利用铁、制取肥料、制备一氧化铅、提取银单质。本文结合烧结机头电除尘灰组成特性,综述资源化利用技术研究现状,并展望其未来发展方向,以更好地推进烧结机头电除尘灰的资源化利用。

钢铁冶金烧结除尘灰中银、铜、锌的浸提回收工艺研究

采用银含量在250~400g·t^(-1)、含铜和含锌量均在1.0%(质量分数)以下的钢铁冶金烧结除尘灰为原料,以氨水为络合剂,研究了氨络合浸取回收烧结灰中贵金属银和有色金属铜、锌等元素的方法。利用银与甲醛的银镜反应原理、活泼金属的梯级还原置换原理、碳酸钠与含锌液反应生成碳酸锌沉淀及其煅烧分解反应原理,研究了从银、铜和锌的混合氨络合物中分步分离回收各金属元素并制备其相应单质或化合物产品的工艺路线及工艺条件。结果表明,在浸取过程中较适宜的工艺条件为:氨水浸取时间20min,氨水用量4.12mol·kg^(-1)烧结灰。在此条件下,各烧结灰样中银的浸出率均可达到70%以上。经分步分离回收实验所得的银产物中Ag元素的含量为91.20%,铜产物中Cu元素的含量为86.40%,氧化锌产物中ZnO的含量为98.70%。烧结除尘灰中银、铜和锌元素的总回收率分别为71.20%,60.40%和56.71%。该工艺具有操作简便、回收效率较高、生产成本低等优点,是一条适合于规模化生产的钢铁冶金烧结除尘灰中银及其他有色金属元素回收与综合利用新工艺。

烧结机头除尘灰资源综合利用研究进展

为促进资源的高效循环利用,实现节能环保可持续发展的目标,从烧结机头除尘灰中提取有价元素的研究备受关注。文章对烧结机头除尘灰资源化利用的必要性出发,介绍国内外烧结除尘灰的处理现状,分析比较了烧结除尘灰资源化利用的技术方法,并对今后烧结除尘灰的发展进行展望分析。

烧结机头电除尘灰中钾的脱除及利用其制备硫酸钾

以湘潭钢铁集团有限公司烧结机头电除尘灰为原料,在分析其理化性质的基础上,开发了采用水洗方法脱除烧结灰中钾元素并利用其制备硫酸钾的新工艺,研究了水洗脱钾过程中提高烧结灰-水体系分散性的方法。实验表明:加入与烧结灰质量比为2%的硫酸及2‰十六烷基溴化铵,可使烧结灰在水中良好分散;采用固/液比=1∶4、浸泡时间60 min、浸泡温度30℃,搅拌转速200 r/min条件对烧结灰进行水洗脱钾,钾的洗脱率可达98.70%;水洗脱钾溶液经NH4HCO3除杂、活性炭脱色净化、硫酸铵复分解反应、两步蒸发结晶可分别制得工业级硫酸钾、农用硫酸钾和氯化钾铵复合肥,钾资源的总回收率可达95.54%。该工艺的开发为钢铁企业烧结灰的碱金属元素除杂及其中钾资源的高效综合利用提供了一条新的技术途径。

烧结机头除尘灰生产复合肥的研究

通过系统分析烧结机头除尘灰的成分和化学结构,研究制定了利用烧结除尘灰生产复合肥的配方和工艺,该研究为烧结除尘灰的利用开发了新的用途。

烧结电除尘灰内配碳球团的试验研究

以烧结电除尘灰、轧钢皮、膨润土、有机粘结剂和潞安煤为原料,研究了内配碳球团矿的合理生产工艺。采用正交设计方法制定试验方案,各因素的水平:C/O为0.5、0.6、0.7和0.8,焙烧温度为1 250℃、1 275℃、1 300℃和1 325℃,焙烧时间为10 min、15 min、20 min和25 min。经过对试验结果的分析得到以下结论:抗压强度受焙烧温度的影响最大,受焙烧时间的影响最小;脱锌率受焙烧温度的影响最大,受焙烧时间的影响最小;金属化率和还原度受焙烧温度的影响最大,受C/O影响最小。研究发现,当C/O为0.8、焙烧温度为1 325℃、焙烧时间为10 min时,抗压强度达到2 105 N,脱锌率达到91%,还原度达到86.3%,金属化率达到80%,产品质量基本满足高炉生产的要求。

烧结机头电除尘灰资源化利用技术

为利用烧结机机头电除尘灰中的钾、钠、铁、氯等有价元素,减少固废污染,在分析电除尘灰物理化学特性及其对烧结生产危害的基础上,介绍了烧结机机头除尘灰钾钠回收资源化利用新技术,实现了钾、钠与重金属、铁元素的分离,含铁富料返回烧结系统,回收的氯化钾产品达到国家标准GB 6549—2011中Ⅱ类产品的一等品和优等品要求,可作为肥料使用,回收率90%以上,提高了资源利用率。

烧结电除尘灰浸出液中回收钾盐及联产球形碳酸钙（英文）

采用一些物理化学表征手段对包钢烧结电除尘灰的基础性质进行研究。结果表明,该烧结电除尘灰的主要成分为KCl、NaCl、Fe2O3和Fe3O4。烧结电除尘灰的水浸实验表明,烧结电除尘灰中的氯化钾可以通过水浸蒸发的方式回收。浸出液分析结果表明,浸出液中含有大量可溶性硫酸钙。为了获得纯净的氯化钾产品,这些可溶性硫酸钙需要事先进行去除。为了提供抑制硫酸钙从烧结电除尘灰中浸出溶解的理论数据指导,开展了烧结电除尘灰的浸出实验和硫酸钙在KCl、NaCl、K2SO4及其混合盐中的溶解性能实验。结果表明,在浸出过程中,采用小的液固比能很好地抑制烧结电除尘灰中硫酸钙的溶解。研究碳酸钠沉淀剂的浓度、反应温度、搅拌强度和平衡时间对制备球形碳酸钙的影响。获得了分散良好,粒径尺寸小于10μm的球形碳酸钙。同时,设计了一个从烧结电除尘灰提取氯化钾并联产球形碳酸钙副产品的工艺路线。该工艺技术可行,经济效益较好。

烧结电除尘灰浸出液分离制备球形碳酸钙的研究

对包钢烧结电除尘灰进行了浸出试验,研究结果表明浸出液中有较高含量的钾盐和钙盐。为了提升钾盐产品质量和降低硫酸钙结垢对设备安全操作的影响,在回收钾盐之前,需要对浸出液中的硫酸钙盐进行去除。以碳酸钠溶液为沉淀剂,考察了沉淀剂浓度、反应温度、搅拌强度和平衡时间对浸出液中硫酸钙的去除效果及碳酸钙产品晶型晶貌的影响。结果表明,钙离子去除率几乎达到100%,同时获得了粒径10μm左右、颗粒分散均匀、高附加值的球形碳酸钙副产品。

一种烧结机静电除尘灰综合回收的新方法(英文)

提出一种采用润湿球磨和硫化浮选相结合的综合回收烧结机静电除尘灰的新方法。采用粉末润湿性分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和矿物参数自动定量分析系统(MLA)研究烧结机静电除尘灰及处理产物的矿物学特性。结果表明:烧结机静电除尘灰主要的含铅物相是羟基氯化铅,同时大部分的颗粒都被氯化钾包覆。润湿球磨能够加速烧结机静电除尘灰的分散,同时氯化钾包被转化为K+浓度为20.78 g/L的浸出液。硫化浮选过程中可以得到Pb品位40.82%、Ag品位0.96 kg/t的铅银精矿以及Fe品位60.89%的铁精矿。Pb、Ag和Fe的回收率分别达89.57%、87.85%和88.58%。研究结果显示,提出的新方法是一种可行且有前景的烧结机静电除尘灰综合利用方法。