權(quán)利要求

1.高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法，其特征在于，包括下列步驟： 酸浸除磷步驟：配制pH值為0.8～1.0的稀硫酸溶液，再按照液固比5:1的量將稀硫酸溶液與高磷高硫提釩尾渣混合，并連續(xù)攪拌0.5～3小時后過濾，得到濾渣和濾液； 分散制漿步驟：按照液固比5:1的量在酸浸除磷步驟得到的濾渣中加水并攪拌制成漿體，然后在漿體中加入氧化鈣將其pH值調(diào)節(jié)至6～7.5； 浮選脫硫步驟：將分散制漿步驟調(diào)節(jié)好pH值的漿體倒入第一浮選槽中進行浮選，在第一浮選槽上部加藥區(qū)加入浮選藥劑溶液，第一浮選槽中形成的泡沫狀尾礦漿通過刮板排入第二浮選槽中，在第二浮選槽上部加藥區(qū)加入浮選藥劑溶液，第二浮選槽中形成的泡沫狀尾礦漿通過刮板排入第一儲存池，再對第一儲存池中的尾礦漿過濾脫水，得到含水20～30％的石膏渣；第一浮選槽和第二浮選槽底部流出的精礦漿排入第二儲存池，再對第二儲存池中的精礦漿過濾脫水，得到含水15～20％的富鐵料。2.如權(quán)利要求1所述的高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法，其特征在于：浮選脫硫步驟中采用板框壓濾機進行過濾脫水。 3.如權(quán)利要求1所述的高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法，其特征在于：浮選脫硫步驟還包括將含水20～30％的石膏渣脫水到2％以下。 4.如權(quán)利要求1所述的高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法，其特征在于：浮選脫硫步驟還包括將含水15～20％的富鐵料脫水到5％以下。 5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法，其特征在于：浮選脫硫步驟中浮選藥劑溶液按以下方式配制：按重量百分比稱取50％～80％的發(fā)泡劑、10％～20％捕收劑、5％～10％的抑制劑和5％～20％的消泡劑，再將以上藥劑混合均勻，并按照液固比10:1的量加水分散攪拌配制成溶液。 6.如權(quán)利要求5所述的高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法，其特征在于：發(fā)泡劑為十二烷基苯磺酸鈉，捕收劑為油酸鈉，抑制劑為可溶性淀粉，消泡劑為有機硅消泡劑。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金固廢資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法。

背景技術(shù)

高磷高硫提釩尾渣是高鈣高磷釩渣經(jīng)鈣法提釩工藝提釩后剩余的殘渣，是黑色細(xì)粉狀物料，粒度為200～400目，其主要成分見下表(wt％)：

。

與鈉法提釩尾渣不同，高磷高硫提釩尾渣具有磷、硫含量高的特點。通過MLA電鏡物相分析表明，硫主要與鈣結(jié)合形成硫酸鈣相單獨存在，磷主要與鈣結(jié)合形成磷灰石物相，彌散分布在含鐵固溶體物相中。

高磷高硫提釩尾渣實現(xiàn)全量資源化利用，是支撐提釩工藝綠色化、清潔化發(fā)展的關(guān)鍵。高磷高硫提釩尾渣中含有鐵、釩、錳等有價元素，同時含有硫、磷等有害成分。目前，高磷高硫提釩尾渣的資源化利用思路是先對尾渣進行預(yù)處理，將尾渣中的硫、磷脫除，同時使鐵、釩、錳等富集形成富鐵料，返回?zé)掕F工序作為含鐵物料使用。脫除的石膏渣干燥后作為建材原料使用。但是現(xiàn)有方法脫磷、硫效果較差，且處理成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效脫除提釩尾渣中磷和硫，并且可降低生產(chǎn)成本的預(yù)處理方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法，包括下列步驟：

酸浸除磷步驟：配制pH值為0.8～1.0的稀硫酸溶液，再按照液固比5:1的量將稀硫酸溶液與高磷高硫提釩尾渣混合，并連續(xù)攪拌0.5～3小時后過濾，得到濾渣和濾液；

分散制漿步驟：按照液固比5:1的量在酸浸除磷步驟得到的濾渣中加水并攪拌制成漿體，然后在漿體中加入氧化鈣將其pH值調(diào)節(jié)至6～7.5；

浮選脫硫步驟：將分散制漿步驟調(diào)節(jié)好pH值的漿體倒入第一浮選槽中進行浮選，在第一浮選槽上部加藥區(qū)加入浮選藥劑溶液，第一浮選槽中形成的泡沫狀尾礦漿通過刮板排入第二浮選槽中，在第二浮選槽上部加藥區(qū)加入浮選藥劑溶液，第二浮選槽中形成的泡沫狀尾礦漿通過刮板排入第一儲存池，再對第一儲存池中的尾礦漿過濾脫水，得到含水20～30％的石膏渣；第一浮選槽和第二浮選槽底部流出的精礦漿排入第二儲存池，再對第二儲存池中的精礦漿過濾脫水，得到含水15～20％的富鐵料。

進一步的是，浮選脫硫步驟中采用板框壓濾機進行過濾脫水。

進一步的是，浮選脫硫步驟還包括將含水20～30％的石膏渣脫水到2％以下。

進一步的是，浮選脫硫步驟還包括將含水15～20％的富鐵料脫水到5％以下。

進一步的是，浮選脫硫步驟中浮選藥劑溶液按以下方式配制：按重量百分比稱取50％～80％的發(fā)泡劑、10％～20％捕收劑、5％～10％的抑制劑和5％～20％的消泡劑，再將以上藥劑混合均勻，并按照液固比10:1的量加水分散攪拌配制成溶液。

進一步的是，發(fā)泡劑為十二烷基苯磺酸鈉，捕收劑為油酸鈉，抑制劑為可溶性淀粉，消泡劑為有機硅消泡劑。

本發(fā)明的有益效果是：

1)采用特定pH值的稀硫酸溶液與適當(dāng)量的高磷高硫提釩尾渣混合，進行浸出脫磷，并有效控制浸出時間，能使得脫磷率達(dá)到80％以上，確保渣中磷含量從0.25％以上降低到0.05％以下，達(dá)到良好的脫硫效果；

2)通過配制特定的漿體，并經(jīng)過兩次浮選脫硫，可使得脫硫效率達(dá)到95％以上，富鐵料中的硫從4.6％以上降低到0.3％以下，鐵含量從27％提高到35％，同時釩、錳也在富鐵料中得到有效富集；

3)實現(xiàn)了高磷高硫提釩尾渣中有害元素S、P的高效脫除，工藝流程簡單，生產(chǎn)成本低；

4)浮選脫硫步驟中的選礦用水全部可在工序內(nèi)部循環(huán)利用，能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，環(huán)境友好，利于支撐提釩工藝的綠色化、清潔化發(fā)展。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1所示，高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法，包括下列步驟：

酸浸除磷步驟：配制pH值為0.8～1.0的稀硫酸溶液，再按照液固比5:1的量將稀硫酸溶液與高磷高硫提釩尾渣混合，并連續(xù)攪拌0.5～3小時后過濾，得到濾渣和濾液；

分散制漿步驟：按照液固比5:1的量在酸浸除磷步驟得到的濾渣中加水并攪拌制成漿體，然后在漿體中加入氧化鈣將其pH值調(diào)節(jié)至6～7.5；

浮選脫硫步驟：將分散制漿步驟調(diào)節(jié)好pH值的漿體倒入第一浮選槽中進行浮選，在第一浮選槽上部加藥區(qū)加入浮選藥劑溶液，第一浮選槽中形成的泡沫狀尾礦漿通過刮板排入第二浮選槽中，在第二浮選槽上部加藥區(qū)加入浮選藥劑溶液，第二浮選槽中形成的泡沫狀尾礦漿通過刮板排入第一儲存池，再對第一儲存池中的尾礦漿過濾脫水，得到含水20～30％的石膏渣；第一浮選槽和第二浮選槽底部流出的精礦漿排入第二儲存池，再對第二儲存池中的精礦漿過濾脫水，得到含水15～20％的富鐵料。

該方法工藝流程簡單、生產(chǎn)成本低，可實現(xiàn)高磷高硫提釩尾渣中有害元素S、P的高效脫除，使得脫磷率達(dá)到80％以上，確保渣中磷含量從0.25％以上降低到0.05％以下，并使得脫硫效率達(dá)到95％以上，確保富鐵料中的硫從4.6％以上降低到0.3％以下，鐵含量從27％提高到35％，同時實現(xiàn)了鐵、釩、錳等資源的有效富集，在富鐵料中鐵的收率達(dá)到了95％以上，釩的收率達(dá)到92％以上，浮選得到的石膏渣中二水硫酸鈣含量達(dá)到85％以上。

浮選脫硫步驟中通過第二浮選槽的作用，可使尾礦漿中的含鐵物料進一步選礦分離，提高鐵、釩的收率，同時使尾礦中硫酸鈣有效成分含量增加，便于后續(xù)利用。浮選脫硫步驟中可采用多種過濾設(shè)備對精礦漿或尾礦漿過濾脫水，優(yōu)選采用操作方便、過濾效果較好的板框壓濾機進行過濾脫水。

優(yōu)選的，將含水15～20％的富鐵料脫水到5％以下，作為含鐵物料返回?zé)掕F工序使用，回收鐵、釩、錳等元素；浮選脫硫步驟還包括將含水20～30％的石膏渣脫水到2％以下，作為水泥緩凝劑使用，實現(xiàn)其全量資源化利用。

為了提高脫硫效果，優(yōu)選的浮選脫硫步驟中浮選藥劑溶液按以下方式配制：按重量百分比稱取50％～80％的發(fā)泡劑、10％～20％捕收劑、5％～10％的抑制劑和5％～20％的消泡劑，再將以上藥劑混合均勻，并按照液固比10:1的量加水分散攪拌配制成溶液。按該方式配制的浮選藥劑溶液進行浮選脫硫，可以確保脫硫效率達(dá)到95％以上，富鐵料中的硫從4.6％以上降低到0.3％以下，鐵含量從27％提高到35％。

其中，發(fā)泡劑是使對象物質(zhì)成孔的物質(zhì)，其可以為多種，優(yōu)選為十二烷基苯磺酸鈉；捕收劑是改變礦物表面疏水性，使浮游的礦粒黏附于氣泡上的浮選藥劑，其可以為多種，優(yōu)選為油酸鈉；抑制劑(又稱為緩聚劑)是一種用來阻滯或降低化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)，其可以為多種，例如：硫化鈉、硫酸鋅、氰化鈉、重鉻酸鉀、水玻璃、石灰、黃血鹽、單寧等，優(yōu)選為可溶性淀粉；消泡劑是能降低水、溶液、懸浮液等的表面張力，防止泡沫形成，或使原有泡沫減少或消滅的物質(zhì)，其可以為多種，優(yōu)選為有機硅消泡劑。

實施例1

某次對高磷高硫提釩尾渣進行預(yù)處理，過程如下：

酸浸除磷步驟：配制pH值為1的稀硫酸溶液，再按照液固比5:1的量將稀硫酸溶液與高磷高硫提釩尾渣混合，并連續(xù)攪拌1小時后過濾，得到濾渣和濾液；

分散制漿步驟：按照液固比5:1的量在酸浸除磷步驟得到的濾渣中加水并攪拌制成漿體，然后在漿體中加入氧化鈣將其pH值調(diào)節(jié)至7；

配制浮選藥劑溶液步驟：按重量百分比稱取50％～80％的發(fā)泡劑、10％～20％捕收劑、5％～10％的抑制劑和5％～20％的消泡劑，再將以上藥劑混合均勻，并按照液固比10:1量加水分散攪拌配制成溶液；

浮選脫硫步驟：將分散制漿步驟調(diào)節(jié)好pH值的漿體倒入第一浮選槽中進行浮選，在第一浮選槽上部加藥區(qū)加入浮選藥劑溶液，第一浮選槽中形成的泡沫狀尾礦漿通過刮板排入第二浮選槽中，在第二浮選槽上部加藥區(qū)加入浮選藥劑溶液，第二浮選槽中形成的泡沫狀尾礦漿通過刮板排入第一儲存池，再對第一儲存池中的尾礦漿過濾脫水，得到含水25％的石膏渣；第一浮選槽和第二浮選槽底部流出的精礦漿排入第二儲存池，再對第二儲存池中的精礦漿過濾脫水，得到含水18％的富鐵料；選礦中水再返回前工序循環(huán)使用，選礦中水中含有的浮選藥劑可以重復(fù)發(fā)揮作用；

精礦富鐵料進一步脫水到5％以下，作為含鐵物料返回?zé)掕F工序使用，回收鐵、釩、錳等元素。

尾礦石膏渣進一步脫水到2％以下，作為水泥緩凝劑使用，實現(xiàn)其全量資源化利用。

經(jīng)檢驗，通預(yù)處理后脫磷率達(dá)到80％以上，渣中磷含量從0.25％降低到0.05％以下；脫硫率達(dá)到95％以上，富鐵料中的硫從4.6％降低到0.3％以下，鐵從27％提高到35％，同時釩、錳也在富鐵料中得到有效富集；在富鐵料中鐵的收率達(dá)到了95％以上，釩的收率達(dá)到92％以上；石膏渣中二水硫酸鈣含量達(dá)到85％以上。

高磷高硫提釩尾渣的預(yù)處理方法.pdf