一种铁矾渣制备铁红的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于湿法冶金综合回收领域，具体设及一种铁抓渣制备铁红的方法。
【背景技术】
[0002] 黄钟铁饥法是湿法炼锋工艺中广泛运用的沉铁方法，过程简单，铁饥是晶体，易于 浓缩、过滤、洗涂，过滤速度较快，随渣损失的锋低。由于铁抓渣中含铁量少，一方面很难达 到炼铁工业的要求；另一方面杂质元素Zn、化、ω、化、Sn、As、訊等的含量比较高，并且其 中含有的少量的Au、Ag等贵金属。数量庞大的黄铁抓废渣如若不采取适当措施加W处理和 有效利用，不但占用±地资源、浪费矿产资源，最重要的是有害组分的缓慢溶出对环境造成 很大的污染。铁抓渣综合利用一般多用于回收锋、错等金属，对于铁资源的回收利用同时回 收贵金属银并未设及，专利CN102153148A公开了一种制备铁红的方法，其要求的反应溫 度为180-220°C，耗热量大，同时沉铁是在氧化性气氛下进行。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对传统处理黄钟铁抓渣能耗大、对冶金设备的承载负荷要求 高、铁抓渣长期堆放处理污染环境、有价金属和铁资源回收利用不到位等问题，提供一种工 艺流程简单，最大程度地实现铁从铁抓渣中高效回收的方法。
[0004] 本发明的目的是通过W下方式实现的：
[0005] 一种铁抓渣制备铁红的方法，包括热酸浸出铁抓渣得到热酸浸出液，热酸浸出液 采用水热法制备铁红。
[0006] 所述的热酸浸出铁抓渣是在溫度60-100°C的条件下浸出1-地。
[0007] 所述的热酸浸出铁抓渣用的是硫酸，硫酸用量为能够浸出全部铁离子的理论用物 质的量的1-1.8倍，液固比为2:1-6:1血/邑。
[0008] 所述的热酸浸出液在制备铁红之前进行除杂。
[0009] 除杂包括铁粉置换除铜，硫化除铅、儒、神，&〇2氧化的过程。
[0010] 除杂后净化液含铁60-120g/L。
[0011] 水热法制备铁红时加入添加剂尿素。
[0012] 所述添加剂尿素的用量为理论用物质的量的1-2倍。
[0013] 所述的水热法制备铁红包括调节热酸浸出液的抑值至0.5-3,在120-150°C下反 应0. 5-化，得到产品铁红。用于调节热酸浸出液抑值的试剂为石灰乳、氨氧化钢、氨水中的 一种或几种。
[0014] 本发明热酸浸出铁抓渣时得到的热酸浸出渣还能回收银，该过程包括浸银和富银 液除杂，所述浸银是在40-100°C的下反应2-4h。所述的热酸浸出液回收银是W硫脈为浸出 剂，反应体系中硫脈浓度为5-25g/L，液固比为5:1-12:ImL/g;所述的富银液除杂采用锋粉 置换，所述锋粉的用量为理论质量的1-2. 5倍。
[0015] 本发明的有益效果为：
[0016] Fe31 容液制备铁红过程中反应溫度为120°C-150°C，化浓度80-120g/L，相比于 传统的水热法制备铁红所需的溫度15(TC-20(TC，降低了 0-8(TC，比传统水热法所需的化 浓度 20-50g/L提高近 60-100g/L;
[0017] 制备铁红过程中加入尿素，由于其在酸性条件下可先分解成NH3和CO2，
[0018]
[0019]
[0020] 畑3可与溶液中的Η2SO4反应，降低溶液酸度，当加入多于理论用量的尿素时，发生 反应：
[0021]
[0022]
[0023] 避免由于促进铁红的生成化的浓度大于20g/L时沉铁过程H3〇[Fe3(S04)2(0H)J (水合氨黄铁饥）的形成，提高沉铁率；
[0024] 制备铁红过程中加入尿素，其分解产生气体，提高反应体系压力，从而降低反应溫 度；
[00巧]本发明热酸浸出铁抓渣时得到的热酸浸出渣还能回收银，由于热酸浸出渣酸度 高，同时有少量的Ξ价铁，使得在浸银过程中不需添加氧化剂，也不需要调节溶液抑值，从 而提高银的浸出率。
[00%] 本发明得到产品铁红和银粉，沉铁率高于93%，产品铁红的纯度高于97%;银回收 率也能高于94%。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明原则工艺流程图。
【具体实施方式】
[0028]W下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。 阳〇29] 实施例1
[0030] W某内蒙古赤峰冶炼厂湿法炼锋铁抓渣为原料，其元素组成如表1。
[0031] 表1原料主要元素成分
[0032]
阳〇3引注:银含量的单位为g/t
[0034] (1)称取400g铁抓渣，按体积/质量比（mL/g)2:l，硫酸用量为理论用量的1.5倍， 在溫度为60°C下反应化，过滤得热酸浸出滤液和热酸浸出渣；
[00对 似热酸浸出液经铁粉置换除铜，硫化除铅、儒、神，&02氧化，得到净化液，净化液 含铁 88. 5g/L;
[0036] (3)净化液在经石灰乳中和调PH至3,添加理论量1倍的尿素，在溫度120°C的条 件下反应时间0. 5h，得到产品铁红；
[0037] (4)将热酸浸出渣在液固比（mL/g)5:l，硫脈浓度为5g/L，溫度为40°C的条件下反 应地，得到富银液；
[0038] (5)富银液用锋粉置换，锋粉用量为理论量的1倍，得到产品银粉；
[0039] 试验结果为：沉铁率93. 2%，铁红纯度97. 2%，银回收率94. 3%; W40] 实施例2
[0041] W某内蒙古赤峰冶炼厂湿法炼锋铁抓渣为原料，其元素组成如表1。
[0042] (1)称取400g铁抓渣于，按体积/质量比（mL/g)4:l，硫酸用量为理论用量的1.0 倍，在溫度为80°C下反应地，过滤得热酸浸出滤液和热酸浸出渣；
[00创 似热酸浸出液经铁粉置换除铜，硫化除铅、儒、神，&02氧化，得到净化液，净化液 含铁 103.Og/L;
[0044] (3)净化液在经石灰乳中和调PH至1. 5,添加理论量1. 5倍的尿素，在溫度180°C 的条件下反应时间化，得到产品铁红； W45] (4)将热酸浸出渣在液固比（血/g)10:l，硫脈浓度为lOg/L，溫度为80°C的条件 下，得到富银液；
[0046] (5)富银液用锋粉置换，锋粉用量为理论量的2倍，得到产品银粉；
[0047] (6)试验结果为：沉铁率94. 7%，铁红纯度98. 6%，银回收率94. 1 %。 引 实施例3
[0049] W某内蒙古赤峰冶炼厂湿法炼锋铁抓渣为原料，其元素组成如表1。
[0050] (1)称取400g铁抓渣于，按体积/质量比（mL/g)6:l，硫酸用量为理论用量的1.8 倍，在溫度为100°c下反应比，过滤得热酸浸出滤液和热酸浸出渣；
[00川 似热酸浸出液经铁粉置换除铜，硫化除铅、儒、神，&02氧化，得到净化液，净化液 含铁 118.6g/L;
[0052] (3)净化液在经石灰乳中和调PH至0.5,添加理论量2倍的尿素，在溫度220°C的 条件下反应时间化，得到产品铁红； 阳化引 （4)将热酸浸出渣在液固比（血/g) 12:1，硫脈浓度为25g/L，溫度为100°C的条件 下反应化，得到富银液；
[0054] (5)富银液用锋粉置换，锋粉用量为理论量的2. 5倍，得到产品银粉； 阳化5] 化）（6)试验结果为：沉铁率94. 1%，铁红纯度99. 0%，银回收率97. 3%，，产品铁 红的组成如表2所示。
[0056] 表2铁红成分/ %质量
[0057]
【主权项】
1. 一种铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，包括热酸浸出铁矾渣得到热酸浸出液，热 酸浸出液采用水热法制备铁红。2. 根据权利要求1所述的铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，所述的热酸浸出铁矾 渣是在温度60-100°C的条件下浸出l_4h。3. 根据权利要求1或2所述的铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，所述的热酸浸出铁 矾渣用的是硫酸，硫酸用量为能够浸出全部铁离子的理论用物质的量的1-1. 8倍，液固比 为 2:1-6:lmL/g。4. 根据权利要求1所述的铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，所述的热酸浸出液在 制备铁红之前进行除杂。5. 根据权利要求4所述的铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，除杂包括铁粉置换除 铜，硫化除铅、镉、砷，H202氧化的过程。6. 根据权利要求4所述的铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，除杂后净化液含铁 60-120g/L〇7. 根据权利要求1或4或5或6所述的铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，水热法制 备铁红时加入添加剂尿素。8. 根据权利要求7所述的铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，所述添加剂尿素的用 量为理论用物质的量的1-2倍。9. 根据权利要求7所述的铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，所述的水热法制备铁 红包括调节热酸浸出液的pH值至0. 5-3,在120-150°C下反应0. 5-3h，得到产品铁红。10. 根据权利要求9所述的铁矾渣制备铁红的方法，其特征在于，用于调节热酸浸出液 pH值的试剂为石灰乳、氢氧化钠、氨水中的一种或几种。
【专利摘要】本发明公开了一种铁矾渣制备铁红的方法，包括热酸浸出铁矾渣、浸出液除杂、水热法直接制备铁红。所述的热酸浸出铁矾渣是在温度60-100℃的条件下浸出1-4h，得到热酸浸出液，所述的浸出液除杂包括铁粉置换除铜，硫化除铅、镉、砷，H2O2氧化，得到净化液，所述的水热法直接制备铁红向净化液中加入添加剂，在120-150℃下反应0.5-3h，得到产品铁红。铁红制备中沉铁率高于93％，铁红的纯度为高于97％。本发明工艺流程简单，最大程度地实现了铁从铁矾渣中高效回收。
【IPC分类】C22B11/00, C22B7/04, C01G49/06
【公开号】CN105366728
【申请号】CN201510736994
【发明人】何静, 杨建平, 杨声海, 王夏阳, 郭路路, 夏新兵, 陈永明
【申请人】中南大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月3日