[发明专利]一种利用冶炼炉渣生产矾铁的方法

说明书

本发明公开了一种利用冶炼炉渣生产矾铁的方法，矾铁的制备方法包括以下几个步骤：（1）冷却：将高炉产出的炉渣进行自然冷却，冷却后的最终温度小于60℃；（2）粉碎：将冷却后的炉渣加入工业氯化钠,在研磨机中一起进行粉碎；（3）酸浸出：将粉碎后的炉渣倒入储存有稀硫酸的反应池内进行浸出反应，控制适宜的技术指标,搅拌,反应时间为1‑1.5h；（4）过滤：对反应后的溶液进行过滤；（5）蒸馏：将过滤后的溶液进行蒸馏直至产生结晶，蒸馏温度55～68℃，搅拌速度为20r/min‑30r/min；（6）结晶：当步骤（5）中刚产生结晶时停止加热，进行降温结晶；（7）二次过滤：将结晶后的晶体过滤出来。有益效果在于：可以对炉渣进行再次利用，提高炉渣的利用率，结构简单，操作方便，经济环保。

技术领域

本发明涉及绿矾生产技术领域，特别是涉及一种利用冶炼炉渣生产矾铁的方法。

背景技术

本发明所称的矾铁，学名叫做硫酸亚铁，别名绿矾，矾铁在工业上用于制造铁盐、墨水、氧化铁红及靛青，也可用作媒染剂、鞣革剂、净水剂、木材防腐剂及消毒剂等。

现有技术中,金属铁溶于稀硫酸即可制得硫酸亚铁。是将铁丝或铁屑先用氢氧化钠溶液处理以除去油污，用水洗净后放入15%～20%的硫酸溶液中，加热使其溶解，直至未溶的残渣不再溶解为止。将溶液滤出并转移到烧瓶中，加硫酸酸化到刚果红呈酸性反应。冷却后通硫化氢达饱和，塞紧瓶塞，静置2～3天，然后将烧瓶置于水浴上加热并过滤除去碳、碳化物、硫化物沉淀。将滤液转移到孚兹蒸馏瓶中，在通入无氧CO₂的情况下，使溶液蒸发浓缩到原来体积的一半。使溶液在CO₂气体中静置过夜，即可析出硫酸亚铁的结晶。

高炉炼铁产生的一种副产品，经加工处理，主要用于制作建筑材料。高炉生产过程中，入炉的各种原、燃料经冶炼后，除获得铁水和副产品高炉煤气以外，铁矿石中的脉石，燃料中的灰分与熔剂融合就形成液态炉渣，其一般温度为1450～1550℃，定时从渣口、铁口排出。通常将从渣口排出的熔渣称为“上渣”，从铁口随同铁水排出的称为“下渣”，下渣中往往混有少量铁水。高炉炉渣的化学成分取决于原料成分、冶炼铁种、操作方法和冶炼过程中的炉况变化。高炉炉渣中CaO、MgO、SiO₂和Al₂O₃为主要组成，占总量的95%以上。除此之外，渣中还含有一部分的硫、钛、铁、钾、钠等元素。而且在分离炉渣时，仍会有一定量的铁水粘结在炉渣上，这种炉渣如果直接丢弃将造成极大的浪费。本发明利用冶炼炉渣生产矾铁可以将炉渣中的铁元素进行再次利用，提高炉渣的利用率。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用冶炼炉渣生产矾铁的方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种利用冶炼炉渣生产矾铁的方法，其特征在于：矾铁的制备方法包括以下几个步骤：

（1）冷却：将高炉产出的炉渣进行自然冷却，控制冷却后的最终温度小于60℃；

（2）粉碎：冷却后的炉渣加入工业氯化钠,在研磨机中一起进行粉碎, 工业氯化钠的加入量为渣重的3-5%；

（3）酸浸出：将粉碎后的炉渣倒入储存有稀硫酸的反应池内进行浸出反应，控制适宜的技术指标,搅拌,反应时间为1-1.5h；

（4）过滤：对浸出反应后的溶液进行过滤；

（5）蒸馏：将过滤后的溶液进行蒸馏浓缩，蒸馏温度55～68℃，搅拌速度为20r/min-30r/min；

（6）结晶：当步骤（5）中蒸馏浓缩液刚产生结晶时停止加热，进行降温结晶；

（7）二次过滤：将结晶后的晶体过滤出来；

（8）洗涤：利用无水乙醇洗涤过滤出的晶体，去除表面的水分；