一种铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法

文档序号:36614217发布日期:2024-01-06 23:14阅读:19来源:国知局

本发明涉及一种铜镍渣/焚烧飞灰资源化利用的方法,具体涉及一种铜镍渣/ 焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉实现飞灰的彻底解毒及资源化利用的方法,属于冶金环保。


背景技术:

1、焚烧飞灰中的盐(主要为氯化钠、氯化钙、氯化剂等)是影响其无害化与资源化利用的关键因素。飞灰固化/稳定化处理时,可溶氯化物的缓慢溶解易造成固化体破碎,降低结构强度,甚至造成填埋堆体坍塌,增加重金属浸出毒性和风险。在熔融/烧结过程,高温下飞灰可溶盐挥发及促进重金属挥发,产生盐雾等污染。在水泥窑协同处置过程,飞灰直接进入水泥窑,氯化物易造成水泥窑结皮、堵塞,氯含量高还会导致生产出的水泥不符合国家标准。目前,焚烧飞灰中的盐的处理主要是采用水洗的方法脱除,但水洗工艺消耗大量水资源、脱氯不彻底,且废水还需进一步处理。若能直接将焚烧飞灰中盐进行利用,则可为飞灰的无害化与资源化利用提供全新思路。

2、铜镍渣是一种提取铜后的工业废渣,其主要组分包括铁橄榄石、磁铁矿、铜锍和镍等有价金属。生产1吨铜产生2.2吨的铜镍渣,目前,大量铜镍渣堆存不仅占用大面积土地,而且污染环境。铜镍渣中含有大量的铜、镍、铁等有价资源,但其性质复杂,综合回收有较大技术难度。另一方面,在处理低品位难处理矿产资源和二次资源时,由于各种金属及其氧化物、硫化物和其他复杂化合物,在一定条件下,可与化学活性很高的氯形成具有明显差异性的金属氯化物,从而实现金属的提取和分离。氯化离析工艺于上世纪七十年代成功应用于处理低品位氧化矿后,冶金工作者一直认为该法将是处理镍红土矿的最经济的方法。氯化离析常见的氯化剂主要为氯化钠和氯化钙,常见还原剂为煤。

3、因此,若充分利用焚烧飞灰和铜镍渣的组分特性,利用氯化离析工艺有望实现焚烧飞灰/铜镍渣的协同资源化利用。


技术实现思路

1、针对铜镍渣、焚烧飞灰资源化利用难的问题,本发明旨在提供一种铜镍渣/ 焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,该方法将经细磨处理铜镍渣与焚烧飞灰配料、混合均匀后,造球,得到生球,将生球投入氯化离析反应器,进行氯化离析焙烧;将焙烧球直接水淬、细磨,经磁选即可得到含铜镍铁粉。通过调控配比及氯化离析条件,从而实现铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析的目的。

2、本发明具体采用的技术方案如下:

3、一种铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,方法包括以下步骤:将细磨后的铜镍渣与焚烧飞灰按质量比1:(0.5~2.5)配料,混合均匀,造球得到生球;将生球投入氯化离析反应器,进行氯化离析焙烧;将焙烧球直接水淬、细磨,经磁选即可得到含铜镍铁粉。

4、作为优选,所述细磨后的铜镍渣与焚烧飞灰按质量比1:(0.8~1.5)。

5、作为优选,所述焙烧温度为950~1050℃,所述焙烧时间为1~1.5h。

6、作为优选,所述生球水分为10%~12%。

7、作为优选,所述磁选的磁场强度为1000gs~1200gs。

8、相对于现有技术而言,本发明技术方案的有益效果如下:

9、本发明提出铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的资源化利用思路,将经细磨处理铜镍渣与焚烧飞灰配料、混合均匀后,造球,得到生球,将生球投入氯化离析反应器,进行氯化离析焙烧;将焙烧球直接水淬、细磨,经磁选即可得到含铜镍铁粉。通过大量的实验表明,通过优化体系中细磨后的铜镍渣与焚烧飞灰按质量比1:(0.5~2.5),氯化离析焙烧温度为900~1200℃,氯化离析焙烧时间为0.5~2h,可实现铜镍渣与焚烧飞灰体系中铜镍铁的共氯化离析。

10、一方面,本发明以焚烧飞灰作为氯化离析过程的氯化剂和还原剂,可无需外加任何添加剂,同时,在共氯化离析过程中可同时实现飞灰和铜镍渣中铜镍铁元素的回收,实现飞灰中重金属的脱除,金属回收率高。另一方面,高温焙烧过程可实现焚烧飞灰中二噁英的分解,实现焚烧飞灰的彻底解毒。

11、本发明一举多得,可一步实现焚烧飞灰的彻底解毒,实现铜镍渣/焚烧飞灰协同高效资源化利用,获得的含铜镍铁粉可为冶炼耐候钢提供优质炉料。本发明以废治废、变废为宝,具有显著的经济效益和环境效益。



技术特征:

1.一种铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:将细磨后的铜镍渣与焚烧飞灰按质量比1:(0.5~2.5)配料,混合均匀,造球得到生球;将生球投入氯化离析反应器,进行氯化离析焙烧;将焙烧球直接水淬、细磨,经磁选即可得到含铜镍铁粉。

2.根据权利要求1所述的铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述铜镍渣细磨至小于0.074mm。

3.根据权利要求1所述的铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述细磨后的铜镍渣与焚烧飞灰按质量比1:(0.8~1.5)。

4.根据权利要求3所述的铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述生球水分为10%~15%。

5.根据权利要求1所述的铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述氯化离析焙烧温度为900~1200oc。

6.根据权利要求1所述的铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述氯化离析焙烧时间为0.5~2h。

7.根据权利要求1所述的铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述焙烧球细磨至小于0.074mm。

8.根据权利要求1所述的铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述磁选的磁场强度为800gs~1500gs。

9.根据权利要求1所述的铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述配料中可加入煤、焦粉、生物炭中的一种或几种作为还原剂。

10.根据权利要求9所述的铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,其特征在于:所述焚烧飞灰为垃圾焚烧飞灰或危险废物焚烧飞灰中的一种或几种。


技术总结
本发明公开了一种铜镍渣/焚烧飞灰共氯化离析制备含铜镍铁粉的方法,包括以下步骤:将经细磨处理后的铜镍渣与焚烧飞灰配料、混合均匀后,造球,得到生球。将生球投入氯化离析反应器,进行氯化离析焙烧;将焙烧球直接水淬、细磨,经磁选即可得到含铜镍铁粉。本发明充分利用焚烧飞灰氯高、含碳的特性,将其作为氯化剂和还原剂,变废为宝,同步实现铜镍渣/焚烧飞灰的资源化利用,获得的含铜镍铁粉可为冶炼耐候钢提供优质炉料。本发明工艺简单、可操作性强,具有良好的应用前景。

技术研发人员:古佛全,龙於洋,沈东升
受保护的技术使用者:浙江工商大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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