一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113787085A(43)申请公布日2021.12.14(21)申请号202111198498.3(51)Int.Cl.(22)申请日2021.10.14B09B3/00(2006.01)B09B5/00(2006.01)(71)申请人中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号申请人华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司(72)发明人汪大亚华绍广裴德健李书钦李香梅(74)专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111代理人常前发奚志鹏权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法(57)摘要本发明公开了一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法，以大宗危废电炉除尘灰作为原料，草酸作为浸出剂，在低温常压的反应条件下进行络合反应，进而达到梯级分离铁、锌资源的目的。在草酸浓度5～30％、液固比10:1～50:1、反应温度30～90℃、反应时间0.5～4h的条件下，电炉除尘灰中Fe浸出率能够达到92％以上，浸出渣中Zn含量(以ZnO计)可以达到36％以上，最终得到草酸亚铁的纯度可以达到97％以上。所述方法工艺简单，能耗低，反应成本少；得到的草酸亚铁、富锌渣具有更高附加值的同时，对环境的影响更小，具有良好的市场应用前景。CN113787085ACN113787085A权利要求书1/1页1.一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法，其特征在于采用以下步骤实施：(1)将电炉除尘灰、草酸溶液按比例添加，充分混匀，形成均匀分布的料浆；随即将料浆注入置于恒温的反应器中，通过控制浸出温度、浸出时间、草酸浓度、液固比及搅拌速度，进行水热浸出反应；(2)将步骤(1)中的反应产物进行固液分离，并对分离产物进行过滤、洗涤，分别得到富铁络合离子浸出液、含有富锌渣和草酸亚铁的浸出渣；(3)利用草酸亚铁与富锌渣之间的密度差异，将步骤(2)中得到的浸出渣进行离心分离，对得到的固体分别进行烘干，得到富锌渣及草酸亚铁固体；(4)以步骤(2)得到的富铁络合离子浸出液为反应原料，草酸作为反应剂、Fe粉作为还原剂进行沉淀反应，通过调控沉淀反应温度和沉淀反应时间，最终得到高纯草酸亚铁粉末。2.根据权利要求1所述的一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，草酸质量浓度为5～30％；草酸溶液与电炉除尘灰的液固比为10:1～50:1；3.根据权利要求2所述的一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的浸出温度为30～90℃；浸出反应时间为0.5～4h；搅拌速度为200～500r/min。4.根据权利要求1、2或3所述的一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的烘干温度为40～90℃，烘干时间为8～12h。5.根据权利要求4所述的一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法，其特征在于：步骤(4)的沉淀反应中，添加的草酸与铁粉的量依步骤(2)得到浸出液中Fe元素的含量进行调整：若浸出液中的Fe的物质的量为xmol，添加草酸的物质的量为0.8～2.0xmol；添加的还原铁粉物质的量为2～5xmol。6.根据权利要求5所述的一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法，其特征在于：步骤(4)的沉淀反应中，沉淀反应温度为70～90℃，沉淀反应时间为2～5h，搅拌速度为200～500r/min。7.如根据权利要求6所述的一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法，其特征在于：步骤(4)的沉淀反应中，沉淀反应温度为80～85℃，沉淀反应时间为3～4h，搅拌速度为300～400r/min。8.如权利要求7所述的一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法，其特征在于：步骤(3)中的烘干温度为50～65℃；步骤(4)添加草酸的物质的量为1～1.5xmol，添加的还原铁粉物质的量为3～3.5xmol。2CN113787085A说明书1/6页一种提取电炉除尘灰中Fe、Zn、Pb并高值化利用的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金行业固废处理及资源化利用领域，具体为一种针对钢铁企业大宗危废电炉除尘灰中有价元素Fe、Zn及Pb清洁提取与资源化、高值化利用的方法，特别适合于3+FeOx含量≥40.0％，且主要以Fe的形式存在，ZnO含量大于10.0％，其他主要成分，如CaO、MgO、SiO2、Al2O3等，总含量不超过10％的冶金含铁尘泥的资源化、高值化利用。背景技术[000