一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法.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CN112158874A(43)申请公布日2021.01.01(21)申请号202010990807.XC01C1/242(2006.01)(22)申请日2020.09.19B09B3/00(2006.01)C22B19/34(2006.01)(71)申请人江苏省沙钢钢铁研究院有限公司C22B19/30(2006.01)地址215600江苏省苏州市张家港市锦丰C21B3/04(2006.01)镇永新路江苏省沙钢钢铁研究院有限公司申请人江苏沙钢集团有限公司张家港宏昌钢板有限公司(72)发明人苏航毛瑞茅沈栋王飞(74)专利代理机构苏州市港澄专利代理事务所(普通合伙)32304代理人汤婷(51)Int.Cl.C01G9/02(2006.01)C01D3/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法(57)摘要本申请公开了一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法，其原料是高炉布袋灰，目的是实现氯、钾、锌的资源化回收以及含铁、碳物料在钢厂的内循环利用。所述工艺方法包括高炉布袋灰药剂水洗分步结晶回收钾钠工艺步骤、氨‑铵盐浸出氧化锌工艺步骤及蒸发结晶煅烧回收氧化锌工艺步骤。本发明的工艺流程实现了高炉布袋灰的高值化利用和其在钢厂内的循环利用，促进钢铁企业节能减排、变废为宝。CN112158874ACN112158874A权利要求书1/1页1.一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法，其特征在于：所述工艺方法包括高炉布袋灰药剂水洗分步结晶回收钾钠工艺步骤(1)、氨-铵盐浸出氧化锌工艺步骤(2)及蒸发结晶煅烧回收氧化锌工艺步骤(3)；其中，该工艺方法的具体步骤如下：(1)、高炉布袋灰药剂水洗分步结晶回收钾钠工艺步骤具体包括：(1.1)高炉布袋灰与水按照质量比1：4～1：10的固液比混合，混合后加入碳酸盐药剂，得到固液混合物在100～500r/min的转速下搅拌5～30min；(1.2)步骤(1)的分步骤(1.1)中充分搅拌均匀的所述固液混合物经过滤后得到第一滤液和第一滤渣，氯含量低于15wt％的第一滤液返回步骤(1)中的分步骤(1.1)中用于水洗，氯含量高于15wt％的第一滤液用于步骤(1)中的分步骤(1.3)；(1.3)步骤(1)的分步骤(1.2)的第一滤液净化后，，根据不同温度下氯化钠和氯化钾在水中溶解度的差异，将滤液蒸发结晶结晶得到氯化钠和氯化钾产品；(1.4)将所述第一滤渣用于氨-铵盐浸出氧化锌工艺步骤(2)；(2)、氨-铵盐浸出氧化锌工艺步骤具体包括：(2.1)将步骤(1.4)中的第一滤渣与氨-铵盐溶液按照质量比1：4～1：8的固液比混合，得到的固液混合物在200～800r/min的转速下搅拌0.5～3h；(2.2)步骤(2)的分步骤(2.1)中充分搅拌均匀的固液混合物经过滤后得到第二滤液和第二滤渣，锌含量低于10wt％的第二滤液返回步骤(2)中的分步骤(2.1)中用于氨洗，锌含量高于10wt％的第二滤液用于步骤(2)中的分步骤(2.3)；(2.3)将所述第二滤液用于蒸发结晶煅烧回收氧化锌工艺步骤(3)，将第二滤渣用于烧结原料；(3)、蒸发结晶煅烧回收氧化锌工艺步骤具体包括：(3.1)将步骤(2.3)中的第二滤液净化后，蒸发结晶得到结晶物；(3.2)将步骤(3)中分步骤(3.1)的结晶物放入加热炉煅烧，加热温度为300℃～450℃，分解后得到氧化锌产品。2.根据权利要求1所述的一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法，其特征在于：所述步骤(1)中的分步骤(1.1)中，所述碳酸盐药剂为碳酸钠和碳酸钾其中的一种或两种混合，所述碳酸盐药剂的加入量为0.5-3mol/L。3.根据权利要求1所述的一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法，其特征在于：所述步骤(2)中的分步骤(2.1)中，所述氨-铵盐溶液为氨水与碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或几种混合而成，所述氨-铵盐溶液中氨水浓度为1～5mol/L，碳酸铵和碳酸氢铵浓度为0.5～5mol/L。4.根据权利要求1所述的一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法，其特征在于：所述步骤(3)中的分步骤(3.1)中，蒸发过程中产生的氨气通入酸性溶液或者水溶液吸收。5.根据权利要求4所述的一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法，其特征在于：所述酸性溶液为硫酸、盐酸、碳酸中的一种。6.根据权利要求1所述的一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法，其特征在于：所述步骤(1)中的分步骤(1.1)中高炉布袋灰粒径小于200目。2CN112158874A说明书1/5页一种高炉布袋灰资源化利用工艺方法技术领域[0001]本发明属于废弃物资源化利用领域，特别涉及采用湿法工艺流程，通过加药剂水洗分步结晶回收氯化钾和氯化钠、氨-铵盐浸出氧化锌以及蒸发结晶