硫酸渣資源化開發(fā)與利用

前言

　　礦產(chǎn)資源是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。我國95%的能源和85%的材料來自礦產(chǎn)資源。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的提高，人類利用礦產(chǎn)資源的種類、數(shù)量越來越多，利用范圍越來越廣。不論從全球還是從中國看，礦產(chǎn)資源開發(fā)對社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的意義都十分重要?！　×蛩嵩腔S在用硫鐵礦制備硫酸時(shí)所剩下的焙砂。黃鐵礦經(jīng)焙燒后，產(chǎn)生二氧化硫氣體，經(jīng)催化劑轉(zhuǎn)換為三氧化硫，吸收后制備硫酸。而焙燒過程中產(chǎn)生的固體物質(zhì)即焙砂則成為廢棄物，即硫酸渣?！　×蛩嵩鼘τ迷摲ㄖ扑岬幕S來講，是廢棄物，也是必然產(chǎn)物。目前在全國大量堆存有數(shù)千萬噸的硫酸渣，每天還源源不斷地產(chǎn)出。這些硫酸渣粒度極細(xì)，一般均在200目以下，經(jīng)風(fēng)一吹，四處飛揚(yáng)，漫天紅砂，不僅造成較嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且影響附近地區(qū)農(nóng)民的生活和農(nóng)作物的生長。所以，在環(huán)保意識日益社會化、大眾化的今天，如何處理硫酸渣，使其資源化，解決企業(yè)的重大環(huán)保問題，不僅非常必要，而且具有重大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益?！　×硗?，硫酸渣也是一種可用原料，它的主要成分是三氧化二鐵，平均含鐵40%左右，有的甚至更高，可作為冶金工業(yè)中煉鐵的原料。但是，如果直接冶煉，其含鐵量低、雜質(zhì)多，增加了煉鐵成本，必須處理?！　U硫酸渣的資源化開發(fā)與研究，正日益引起人們的廣泛關(guān)注與重視。國外對硫鐵礦燒渣的利用非常重視，在綜合利用方面取得了很大的成果。日本硫鐵礦燒渣的利用率為70%～80%，美國為80%～85%，德國和西班牙幾乎為100%。我國硫鐵礦燒渣的利用率較低，還不到50%。所以綜合開發(fā)利用硫酸渣，已成為學(xué)科研究的前沿課題，正越來越引起人們的廣泛重視?！　”緯奶厣蛣?chuàng)新之處在于利用廢舊物資為原料，采用物理、化學(xué)的方法和手段，在系統(tǒng)研究工藝礦物學(xué)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，介紹了硫酸渣綜合利用方面的研究成果和基礎(chǔ)理論，合理開發(fā)處理硫酸渣，治理環(huán)境，也為冶金鋼鐵工業(yè)找到新的原料資源。硫酸渣開發(fā)具有重要的學(xué)術(shù)研究價(jià)值和廣泛的市場應(yīng)用價(jià)值及需求?！　≡诒緯帉戇^程中，碩士研究生李華偉、楊曉峰、陳華君、皇甫明柱、王宏菊、葉峰宏、胡婷、鄧榮東、楊俊龍、肖紅等為各種資料的收集、整理與編寫，做了大量的工作，在此表示衷心感謝。書中引用了許多國內(nèi)外學(xué)者、同行的研究成果，在此表示衷心感謝。　　盡管在主觀上我們做了很多努力，但由于時(shí)間有限，加之科學(xué)和實(shí)踐都在飛速發(fā)展中，書中疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。　　編著者　　2012年2月

內(nèi)容概要

　　本書是一部涉及硫酸渣二次資源綜合開發(fā)與利用的專業(yè)性文獻(xiàn)，歸納性地總結(jié)了硫酸渣利用的研究成果和發(fā)展動態(tài)。在介紹了生產(chǎn)硫酸渣的各種原料和生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地研究了硫酸渣的特性和工藝礦物學(xué)性質(zhì)、綜合開發(fā)利用硫酸渣的各種途徑、工藝流程和影響因素。
　　本書共分6章，包括硫酸渣的來源及資源，硫酸渣工藝礦物學(xué)研究，利用硫酸渣生產(chǎn)鐵精礦，生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品，提取有色金屬及稀貴金屬，作為建材使用等綜合利用原理與技術(shù)。
　　本書對二次資源綜合利用和固體廢棄物處理具有一定的指導(dǎo)作用?？晒氖碌V物加工工程、環(huán)境工程、二次資源綜合利用、稀貴金屬提取、化工等專業(yè)的科研、設(shè)計(jì)、企業(yè)的工程技術(shù)人員和高等院校的師生參考。

書籍目錄

1硫酸渣的來源及資源
1生產(chǎn)硫酸渣的原料
1.2硫酸渣生產(chǎn)的原理、工藝及設(shè)備
1.2.1硫酸渣生產(chǎn)原理
1.2.2焙燒工藝及設(shè)備
1.2.3硫酸渣的形成和產(chǎn)渣率
1.3硫酸渣綜合利用現(xiàn)狀及硫酸渣的類型
1.3.1硫酸渣生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.3.2硫酸渣利用現(xiàn)狀
1.3.3硫酸渣的類型
2硫酸渣工藝礦物學(xué)研究
2.1物質(zhì)組成
2.2硫酸渣中主要礦物特征
2.2.1磁鐵礦
2.2.2赤鐵礦
2.2.3脈石礦物
2.3硫酸渣中各主要礦物的物理化學(xué)性質(zhì)
2.3.1磁鐵礦
2.3.2赤鐵礦
2.3.3主要脈石礦物物化性質(zhì)
2.4硫酸渣礦物特征對選礦指標(biāo)的影響分析
3利用硫酸渣做建筑材料
3.1制磚
3.1.1制磚工藝
3.1.2強(qiáng)度形成機(jī)理
3.1.3配料比及養(yǎng)護(hù)期的控制
3.1.4制磚設(shè)備
3.2做水泥副料
3.2.1安定性試驗(yàn)情況
3.2.2出磨水泥安定性與硫酸渣摻入量的關(guān)系
3.2.3硫酸渣對水泥強(qiáng)度的影響
3.2.4硫酸渣對水泥凝結(jié)時(shí)間的影響
4提取有色金屬及貴金屬
4.1氯化焙燒
4.1.1氯化焙燒原理
4.1.2氯化焙燒提取有色金屬的工藝方法
4.2浸出萃取法
4.3生物浸出
4.4金、銀的回收
4.4.1浮選法和重選法
4.4.2選?冶聯(lián)合流程
4.4.3直接氰化
4.4.4高溫氯化揮發(fā)焙燒
4.4.5影響硫酸燒渣氰化法提金、銀的幾個(gè)因素
4.4.6浸出設(shè)備
5制備鐵系化工產(chǎn)品
5.1硫酸渣的酸溶解
5.1.1酸解基本原理
5.1.2酸解動力學(xué)研究
5.1.3影響酸溶的因素
5.2硫酸鐵溶液的制備影響因素
5.2.1溫度對Fe3+轉(zhuǎn)化率的影響
5.2.2Fe3+濃度對轉(zhuǎn)化率的影響
5.2.3液固比對轉(zhuǎn)化率的影響
5.2.4氫離子濃度對轉(zhuǎn)化率的影響
5.2.5攪拌速度對轉(zhuǎn)化率的影響
5.3生產(chǎn)氧化鐵顏料
5.3.1生產(chǎn)鐵紅
5.3.2生產(chǎn)鐵黑
5.3.3生產(chǎn)鐵黃
5.4生產(chǎn)聚合硫酸鐵
5.4.1聚鐵PFS的制備原理
5.4.2影響聚合過程的因素
5.5生產(chǎn)三氯化鐵
5.6生產(chǎn)海綿鐵
5.6.1工藝原理及特點(diǎn)
5.6.2工藝流程簡述
5.7生產(chǎn)其他化工產(chǎn)品
5.7.1聚合氯化硫酸鐵
5.7.2制備高效聚硅酸鐵
5.7.3制備聚合硅酸鋁鐵
5.7.4聚合磷硫酸鐵
5.7.5聚磷氯化鐵
5.7.6聚合硫酸鋁鐵
5.7.7聚合氯化硫酸鋁鐵
5.7.8硅鈣復(fù)合型聚氯化鋁鐵
5.7.9微細(xì)化氧化鐵
5.7.10透明氧化鐵
5.7.11耐熱級氧化鐵
5.7.12抗絮凝氧化鐵
5.7.13低吸油量的氧化鐵黃
5.7.14特種氧化鐵
6生產(chǎn)鐵精礦
6.1選礦流程組成的特點(diǎn)
6.2磨礦
6.2.1硫酸渣磨礦動力學(xué)研究
6.2.2助磨劑對硫酸渣磨礦的影響
6.3篩分
6.4磁化焙燒?磁選選別工藝
6.4.1焙燒設(shè)備
6.4.2影響焙燒的因素
6.5磁選法
6.5.1磁選工藝
6.5.2磁選原理
6.5.3主要的磁選設(shè)備
6.6重選法
6.6.1搖床
6.6.2螺旋選礦機(jī)
6.7磁選?重選選礦工藝
6.8磁選?反浮選
6.8.1pH值對鐵回收率的影響
6.8.2捕收劑十二胺用量對回收率的影響
6.8.3淀粉用量對回收率的影響
6.8.4碳酸鈉對回收率的影響
6.9硫酸渣脫雜研究
6.9.1脫硫研究
6.9.2脫除Pb、Zn等雜質(zhì)
6.9.3脫除雜質(zhì)硅
參考文獻(xiàn)

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