硫铁矿资源的综合回收

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可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。

我国硫铁矿加工业现状及硫铁矿烧渣利用综述李振飞　文书明　周兴龙　胡天喜(昆明理工大学　昆明　650093)摘　要　本文首先简单叙述了我国硫铁矿加工业的现状,介绍了我国硫铁矿烧渣的化学组成和综合利用情况,特别较详细的叙述了用硫铁矿烧渣制取硫酸亚铁、三氯化铁、聚合硫酸铁血等铁系化工产品的工艺。

关键词　硫铁矿　资源　烧渣　铁资源　综合利用　铁系化工产品前　言硫铁矿是最主要的硫资源,主要用于生产硫酸。

我国是农业大国,随着农业政策的进一步加强,磷复肥的需求量不断增加。

硫酸作为磷复肥生产的基本原料,其需求量也将不断增加。

硫铁矿是我国自有资源,可保证长期、稳定的供应,对我国硫酸工业的稳定具有重要作用。

此外,硫铁矿烧渣也是一种二次资源,对其综合利用正引起人们广泛重视。

1　我国硫铁矿加工业现状我国拥有丰富的硫铁矿资源,已探明折w(S) 35%标矿的储量在2200Mt以上,w(s)大于35%的硫铁矿在220Mt左右,另有一部分为与有色金属伴生的硫铁矿储量在300Mt以上。

而硫铁矿是我国主要硫资源,占硫资源总量的80%,其中硫铁矿占53%,伴生硫铁矿占27%。

目前,我国硫酸生产大约40%～50%是以硫铁矿为原料。

目前我国较大规模的硫铁矿山有:广东云浮硫铁矿、安徽新桥硫铁矿、安徽青阳县硫铁矿、内蒙古炭窑口硫铁矿、山西阳泉硫铁矿、江苏云台山硫铁矿、湖南七宝山硫铁矿和四川绵阳雁门硫铁矿等。

另外,还有江西铜业、陕西金堆城钼业、凡口铅锌矿、山东招金集团等一批有色冶金矿山副产硫精砂。

其他还有300多个硫铁矿生产点,分布在全国各地,大部分为小型矿山地下开采。

我国当前硫铁矿加工业存在许多困难和问题,除了一般矿山所面临的问题:资源枯竭、企业办社会、冗员、债务包袱沉重及技术落后等问题外,还存在着产业结构不合理,缺乏市场竞争力等问题。

我国硫铁矿生产企业分属化工、有色、冶金等部门,不能形成统一的生产、经营、管理模式,产业集中度低,规模效益差,一些初具规模的硫铁矿矿山,始终达不到设计生产能力〔1〕。

硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法概述硫铁矿烧渣是在冶金过程中产生的一种固体废弃物，含有大量的铁、硫等有价值元素。

为了减少对环境的负面影响，促进可持续发展，研究和实施硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法具有重要意义。

本文将介绍几种常见的硫铁矿烧渣资源化回收利用方法，并探讨其优缺点与应用前景。

1. 硫铁矿烧渣的物化特性硫铁矿烧渣是由冶金行业生产过程中的弃渣形成的，具有以下物化特性： - 主要成分：硫铁矿烧渣的主要成分是硫化铁、硫化物和氧化物等。

- 化学性质：硫铁矿烧渣具有一定的还原性和氧化性，因含有硫和铁等元素，易受湿气影响产生化学反应。

- 物理性质：硫铁矿烧渣通常为黄褐色颗粒状或粉状，颗粒度较细，比表面积较大，密度较大。

2. 硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法2.1. 硫铁矿烧渣在冶金行业的利用硫铁矿烧渣可以作为冶金行业的原料或添加剂，用于生产金属铁、焦化气体、炉渣微粉等。

2.1.1. 硫铁矿烧渣回炉生铁生产将硫铁矿烧渣作为回炉炼铁的原料，可以减少矿石的使用量，降低生铁生产成本。

硫铁矿烧渣中的铁元素可通过回收利用，实现资源高效利用。

2.1.2. 硫铁矿烧渣炼钢过程中的利用硫铁矿烧渣可以用作炼钢过程中的还原剂和熔剂，参与金属还原和炉渣生成反应，减少矿石的使用量，降低炼钢生产成本。

2.2. 硫铁矿烧渣的用于环境治理硫铁矿烧渣具有吸附能力，可用于环境治理领域。

2.2.1. 硫铁矿烧渣用于重金属污染治理硫铁矿烧渣可与重金属离子发生化学反应，吸附离子，减少其在环境中的迁移和转化。

将硫铁矿烧渣投放到污染地区，可将重金属固定于烧渣中，减少其对土壤和地下水的污染。

2.2.2. 硫铁矿烧渣用于废水处理硫铁矿烧渣具有一定的吸附性能，可用于废水中污染物的吸附和去除。

将硫铁矿烧渣应用于废水处理，具有成本低、效果好等优点。

2.3. 硫铁矿烧渣的综合利用硫铁矿烧渣还可以与其他材料进行混合，用于制备新型材料，发展循环经济。

2.3.1. 高效烧渣微粉材料的制备通过对硫铁矿烧渣进行加工和改性，制备高效烧渣微粉材料，可应用于建筑材料、水泥制品等领域，提高材料性能和降低生产成本。

从硫铁矿烧渣中回收铁的试验研究为了综合利用硫铁矿烧渣，通过试验研究确定回收铁的工艺为磁化焙烧、磁选流程，所生产的铁精矿产率为60%，品位为61.10%，回收率为75.29%，其含硫为0.35%，符合工业高炉炼铁的标准。

标签：硫铁矿烧渣；回收铁我国自20世纪50年代開始利用烧渣从中回收铜、铅、锌、钴、金、银等有色金属和稀贵金属，生产化工原料、建材制品、选铁矿粉和炼铁原料等。

这样不仅提高了资源的利用率，还减少了硫铁矿烧渣对环境的污染。

一、慨况硫铁矿烧渣（又称硫酸渣）是生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的废渣。

烧渣一般采用堆填处置，占用土地，对堆存地周围土壤、水体和大气均产生严重污染。

而烧渣中含有铁20%～60%，少量铜、锌和微量金、银等有价值元素，它是一种二次资源。

由于硫铁矿烧渣是硫铁矿在900℃左右焙烧后的产物，已不再是天然矿物，其物化性质有了很大改变。

而且不同产地的硫酸渣，其矿物组成、物化性质也不相同。

烧渣中磁铁矿和赤铁矿与脉石之间多以连生体形式存在，磁铁矿、赤铁矿呈浸染状、蜂窝状，被细小的脉石充填以及磁铁矿、赤铁矿呈皮壳状包裹着脉石，烧渣中矿物这种复杂的连生结构严重影响选别精矿品位的提高。

我国硫铁矿烧渣的利用率还较低，开展烧渣综合利用研究，从中提取有价金属，使其变废为宝，对提高企业效益，防止环境污染，有很大的经济意义和现实意义。

为此，本试验以某磷化工企业的硫铁矿烧渣为原料，进行了回收铁的工艺研究。

二、试样及工艺矿物学研究（一）试样本次试验矿样为某厂提供，试样中干矿样TFe品位48.55%，试样里面还含有可溶物质，把试样溶入水，清洗后烘干，测得原试样铁品位为49.52%。

本烧渣因含铁品位低、含硫高，不能直接利用。

如要变成合格的铁精矿，必须对其进行富集处理。

本文对试样进行了化学多元素分析和铁的物相分析。

（二）工艺矿物学研究经显微镜下鉴定和射线衍射分析查明，残存的硫化物呈磁黄铁矿特性，其次为假象赤铁矿，非金属矿物主要为石英和石膏。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硫铁矿综合开发利用方法
一、硫铁矿开发利用的特点
硫铁矿氧化焙烧It 硫酸，即可产生0.8～0.9t 的烧渣，若不进行处理利用，不仅浪费资源，还会占用大量土地，对土壤、水体及大气造成不同程度的污染。

生产硫酸时，硫铁矿中的硫被提取利用，铁及其他元素转入烧渣中，因此烧渣可作为炼铁、提取有色金属或制造建筑材料的主要资源，还可以利用烧渣中富含的铁生产无机化工产品。

硫铁矿最大的特点，就是主要含有硫和铁两种资源，只要充分综合循环利用这两种主要资源和所含有的其他元素，完全可以超越硫磺制酸在成本和环保等方面的优势。

二、硫铁矿综合开发利用循环产业链
硫铁矿综合开发利用，应当以硫铁矿制备的硫酸为重要的化工原料，发展硫基循环产业。

同时综合回收利用硫铁矿和其他诸如铁矿等采选形成的废石和尾矿以及硫酸烧渣，建立采掘产业、化工产业和建材产业等相融合的大循环产业链。

由于金融危机的影响，国际国内的硫酸价格大幅下跌，而且在一个较长时期，硫酸的需求量也将处在较低的水平，再加上硫酸的原料中，硫磺制酸具有相对优势。

硫铁矿所占的比例有越来越小的趋势，因此单纯地开发硫铁矿用于制造硫酸作为最终产品进行销售的模式是不可取的，而应将硫铁矿制得的硫酸作为硫基化工生产和其他工业生产的中间原料，同时结合开发利用其他矿产资源就地利用和消化掉。

这样不仅能够节约大量运输成本，也有利于形成硫基循环产业链，综合利用资源，大幅提高资源利用率，最大限度地减少对环境的影响，从而最终实现完整、成熟的硫基循环产亚链，促进地方经济、社会和环境。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硫铁矿渣的综合回收利用
硫铁矿渣是硫铁矿制酸中在沸腾炉高温熔烧后的产物。

我国每年排出的
硫铁矿渣有数百万吨，既占用了大量土地，又污染了环境和地下水。

据业内人士分析，烧渣中一般含30%～50%的铁及少量的铝、铜、锌、金、银等，如综合回收将具有重要的经济效益和社会效益。

其主要的利用途径有以下几个方面：
1．炼铁及回收有色金属
烧渣可以直接用于炼铁、造矿后炼铁、氯化法生产炼铁球团及回收有色金属。

烧渣直接炼铁可在炼铁厂烧结机中掺烧后炼铁，要求烧渣含铁量48%，含硫量小于1%，并掺一定量的铁矿石。

采用选矿后炼铁，过去一般将烧渣还原熔烧成磁性渣（Fe304），然后磁选获得高品位铁精矿（含铁≥58.5%），再入炉冶炼。

近年來则通过控制硫铁矿品位的硫含量≥35%和控制炉子排气口二氧化硫浓度为13.3～13.5%，使排出的矿渣以磁性铁为主，再进行磁选获得精矿，此法处理更为经济。

氯化焙烧法着重回收有色金属，分中温、高温两种。

高温氯化焙烧是将含有色金属的矿渣与氯化剂（氯化钙）等均匀混合、造球、干燥，并在回转窑或立窑内经1 150 ℃焙烧，使有色金属以氯化物挥发后，经分离处理回收，同时获得优质球团供高炉炼铁。

中温氯化法是将硫铁矿渣、硫铁矿与食盐混合，然后投入沸腾炉内，在600～650 ℃温度下进行氯化、硫酸化焙烧，使矿渣中的有色金属由不熔物转为可熔的氯化物或硫酸盐，浸出物可回收有色金属。

2．生产净水剂
硫铁矿渣可分别用盐酸法和硫酸法生产铁铝净水剂和聚合羟基硫酸铁净水剂。

盐酸法采用15%的盐酸在60～70℃浸取矿渣，其中Fe2O3 和Al2O3 与。

硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法
硫铁矿烧渣是指在硫铁矿冶炼过程中产生的一种固体废弃物，其主要成分为氧化铁、硅酸盐、硫酸盐等。

由于其含有大量的铁、硅等有价值的元素，因此对其进行资源化回收利用具有重要意义。

硫铁矿烧渣的资源化回收利用主要有以下几种方法：
1. 磁选法：利用磁性物质对硫铁矿烧渣进行磁选，将其中的铁元素分离出来，用于生产钢铁等产品。

2. 水泥制备法：将硫铁矿烧渣与适量的石灰石、石膏等材料混合，经过研磨、混合、烧结等工艺制成水泥，用于建筑、道路等领域。

3. 硅酸盐制备法：将硫铁矿烧渣与适量的碳酸钠、石灰等材料混合，经过热处理制成硅酸盐材料，用于建筑、陶瓷等领域。

4. 硫酸盐制备法：将硫铁矿烧渣与适量的氢氧化钠、氢氧化钙等材料混合，经过热处理制成硫酸盐材料，用于肥料、化工等领域。

以上方法均能有效地回收利用硫铁矿烧渣中的有价值元素，减少其对环境的污染，同时也能为相关产业提供原材料，具有重要的经济和环境意义。

硫铁矿烧渣的资源化回收利用是一项重要的工作，需要各方共同努力，采用科学的方法和技术，实现其最大程度的利用价值，为可持续发展做出贡献。

硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法
硫铁矿烧渣是钢铁生产过程中产生的一种废弃物，含有大量的铁、硫
等有价值的元素。

如何对硫铁矿烧渣进行资源化回收利用，是当前钢
铁行业面临的一个重要问题。

本文将介绍几种常见的硫铁矿烧渣资源
化回收利用方法。

一、磁选法
磁选法是一种常见的硫铁矿烧渣资源化回收利用方法。

通过磁选机将
硫铁矿烧渣中的铁矿石分离出来，可以得到高品质的铁精粉。

同时，
磁选法还可以将硫铁矿烧渣中的一些有害元素如铅、锌等分离出来，
达到环保的目的。

二、浮选法
浮选法是一种将硫铁矿烧渣中的有价元素如铜、铅等分离出来的方法。

通过浮选机将硫铁矿烧渣中的有价元素与泡沫剂一起浮起来，然后将
泡沫剂和有价元素分离出来，可以得到高品质的有价元素精矿。

三、酸浸法
酸浸法是一种将硫铁矿烧渣中的有价元素如铜、锌等溶解出来的方法。

通过将硫铁矿烧渣浸泡在酸性溶液中，可以将其中的有价元素溶解出来，然后通过沉淀、过滤等步骤将有价元素分离出来，可以得到高品
质的有价元素产品。

四、水泥制备法
水泥制备法是一种将硫铁矿烧渣中的硅、铝等元素利用起来的方法。

通过将硫铁矿烧渣与石灰石、石膏等材料混合，然后在高温下煅烧，
可以得到高品质的水泥产品。

同时，水泥制备法还可以将硫铁矿烧渣
中的一些有害元素如铬、镉等稳定下来，达到环保的目的。

总之，硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法有很多种，不同的方法适用
于不同的情况。

通过合理选择和组合这些方法，可以最大限度地利用
硫铁矿烧渣中的有价元素，同时达到环保的目的。

RESOURCES WESTERN RESOURCES2019年第六期资源综合在有色金属矿物中，含有大量硫资源，若能对这部分硫资源进行回收利用，则能创造出良好的社会和经济效益。

但这需要采取合理可行的技术方法。

因此，有必要分析并掌握不同的回收和利用技术。

1.二氧化硫烟气处理与资源化1.1石灰石或石灰与石膏法该方法是现在世界范围内最常用和成熟的方法，主要具有以下几个特点：第一，具有较高的脱硫效率，当装置的钙、硫之比为1时，其脱硫效率可以达到90%以上；第二，具有较高的吸收剂实际利用率，一般情况下可以达到90%以上；第三，设备具有较高的运转率，一般情况下可以达到90%以上。

截至目前，这一方法已经有超过30年的经验，其主要副产物——石膏能实现回收与二次利用[1]。

1.2海水吸收该方法主要将海水作为脱硫剂，对二氧化硫气体进行吸收。

其工艺与流程都较为简单，由曝气池与吸收塔构成。

首先，烟气于吸收塔中和海水发生反应，再于曝气池内将海水恢复。

不需要对脱硫剂进行制备与添加，具有很高的可靠性，且不会产生废料与废水，不仅投资较少，而且脱硫率很高。

该方法工艺过程包括：海水输送、烟气输送、烟气吸收与海水恢复。

目前该方法正受到很多国家重视，并正式用于二氧化硫的回收及资源化处理。

1.3再生吸收该方法是指对二氧化硫进行吸收后，对吸收液进行再生，然后进行循环使用，通过再生产生的二氧化硫，可通过加工制备液态的硫酸、二氧化硫及硫磺。

此外，该方法能在对二氧化硫进行有效治理的基础上，实现资源的回收和再利用，表现出良好应用及发展前景。

（1）亚硫酸钠法该方法是指将亚硫酸钠作为吸收剂，与二氧化硫发生化学吸附反应，亚硫酸钠、二氧化硫与水反应后会生成亚硫酸氢钠。

该方法的脱硫率为98%以上。

（2）碱式硫酸铝法该方法是指将铝屑溶解至硫酸当中，制备硫酸铝，对二氧化硫进行吸收，同时通过回收和制造得到含硫产品。

用硫酸铝对二氧化硫进行吸收以后，可生成络合物，伴随氧化铝不断消耗，溶液的吸收能力明显下降，此时可利用空气进行氧化，同时添加石灰石粉末来中和，实现对氧化铝的再生[2]。