专利名称：：一种以铅锌尾矿和酸浸电解锰渣为主要原料联产水泥、硫酸和石膏的方法
技术领域：
：本发明涉及一种以铅锌尾矿和酸浸电解锰渣为主要原料联产水泥、硫酸和石膏的方法。技术背景铅锌尾矿、酸浸电解锰渣的排放量很大，这两种废渣的大面积堆放造成了严重的环境污染和安全隐患。目前制备水泥的主要原料是石灰石和粘土(或页岩)。我国用硫磺制硫酸的比例已超过50%,所需硫磺几乎完全依赖进口。石膏是水泥凝结时间的调节剂，在水泥生产中具有重要作用。酸浸电解锰渣中硫酸根的含量超过20%，可作为制备硫酸和石膏的原料，而其中的Si02、A1203、Fe2Cb则可替代粘土生产水泥。到目前为止，还没有用铅锌尾矿、酸浸电解锰渣为主要原料联产水泥、硫酸和石膏的方法。
发明内容本发明的目的在于提供一种以铅锌尾矿和酸浸电解锰渣为主要原料，配以少量的氧化铝和铁粉联产水泥、硫酸和石膏的方法。本发明是基于以下原理完成的酸浸电解锰渣中硫酸根的含量在20%以上，在髙温下分解为S02，分解产生的S02可按传统操作制硫3酸，另外也可将产生的一部分S02用铅锌尾矿浆液吸收(主要成分是CaC03),经空气氧化得到石膏。酸浸电解锰渣中除含硫酸根外，还含有Si02、Ab03及Fe203，这些成分能与铅锌尾矿中的CaC03在高温下煅烧得到水泥熟料。因此，以适当比例的铅锌尾矿和酸浸电解锰渣为主要原料，配以少量的铝质原料(如水铝石，铝矾土)和铁粉，经134(TC-144(TC煅烧，并将产生的窑气S02进行相关处理，可得到水泥、硫酸和石膏三种产品，实现水泥、硫酸和石膏的联产。本发明所用原料的质量组成为铅锌尾矿67-75%，酸浸电解锰渣16-21%,水铝石或铝巩土0-2%，铁粉0-2%，煤9國12%。混合原料中除硫外的各种氧化物比例为CaO64-67%，Si0220-21%，A12034.5-6%,Fe2032-3%。将铅锌尾矿、酸浸电解锰渣、水铝石或铝矾土、铁粉按上述配比混合后粉磨至180目，然后将混合料送入回转窑中以煤为燃料于139(TC士50。C进行煅烧，骤冷得到水泥熟料。所烧成的熟料组成为硅酸三钩62-66%,硅酸二钩10-18%，铝酸三4丐6-13%,铁铝酸四钙9-15%,游离氧化钙小于1.5%,熟料强度达到52.5级水泥要求。将煅烧水泥产生的窑气S02经净化、转化、吸收工序得到硫酸产品(含H2S04298%),各工序按传统操作正常控制；将另一部分经过净化的S02气体输送到吸收塔用铅锌尾矿浆液吸收，经空气氧化、分离得到石膏(纯度大于95%)，各工序按传统条件控制。本发明在大量消耗铅锌尾矿和酸浸电解锰渣，解决环境问题和安全隐患的同时，得到三种关联产品，达到变废为宝，循环利用的目的。具体实施例方式以典型成分为表1所示的湖南花垣铅锌尾矿、酸浸电解锰渣为主要原料，将铅锌尾矿、酸浸电解锰渣、水铝石或铝矾土、铁粉按表2配料达到表3的率值后(生产中各个批次原料成分有所差异，需视成分变动适当改动原料配比，以达到所设定的各个率值要求)，粉磨到0.08mm筛筛余小于10%，将混合物送入回转窑中以表2中比例的煤为燃料于13卯。C土5(TC进行煅烧，骤冷所得熟料达到52.5级水泥要求(结果见表4)。将产生的窑气S02经净化、转化、吸收工序得到硫酸产品(含H2S04298%)，各工序按传统操作正常控制。将另一部分经过净化的S02气体输送到吸收塔用铅锌尾矿浆液吸收，经空气氧化、分离得到石膏(纯度大于95%)，各工序按传统条件控制。表l铅锌尾矿和酸浸电解锰渣的典型成分原料百分含量(°/)Si02Fe203A1203Ca0Mg0so3PbZnCu酸浸电解锰渣46.434.577.901.340.5226.350.04//铅锌尾矿0.570.580.1249.060.773.21.040.350.2表2生料组成配比铅锌尾酸浸电解锰铝质原萤石设计编号矿渣料铁粉(％)煤(％)(%)5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种以铅锌尾矿和酸浸电解锰渣为主要原料联产水泥、硫酸和石膏的方法，其特征在于其生料是按质量组成将铅锌尾矿67-75％、酸浸电解锰渣16-21％、水铝石或铝矾0-2％、铁粉0-2％混合后粉碎至180目，然后将混合料送入回转窑中加入9-12％煤，以煤为燃料于1390℃±50℃进行煅烧，骤冷得到水泥熟料；将煅烧水泥产生的窑气SO2经净化、转化、吸收工序得到含H2SO4≥98％的硫酸产品；将另一部分经过净化的SO2气体输送到吸收塔用铅锌尾矿浆液吸收，经空气氧化、分离得到纯度大于95％的石膏。全文摘要一种以铅锌尾矿和酸浸电解锰渣为主要原料联产水泥、硫酸和石膏的方法，是将生料按质量组成铅锌尾矿67-75％、酸浸电解锰渣16-21％、铝质原料0-2％、铁粉0-2％混合后粉碎至180目后，送入回转窑中加入9-12％煤，以煤为燃料于1390℃±50℃进行煅烧得到水泥熟料；将煅烧水泥产生的窑气SO<sub>2</sub>经净化、转化、吸收工序得到含H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>≥98％的硫酸产品；将另一部分经过净化的SO<sub>2</sub>气体输送到吸收塔用铅锌尾矿浆液吸收，经空气氧化、分离得到纯度大于95％的石膏。本发明在大量消耗铅锌尾矿和酸浸电解锰渣，解决环境问题和安全隐患的同时，得到三种关联产品，达到变废为宝，循环利用的目的。文档编号C04B7/147GK101671131SQ200910044489公开日2010年3月17日申请日期2009年9月28日优先权日2009年9月28日发明者何则强,刘建本,吴显明,肖卓炳,上陈,陈善文,陈良钢,麻明友申请人:湘西自治州兴湘科技开发有限责任公司;吴显明