[发明专利]一种铁尾矿多组份资源化利用方法

说明书

本发明公开了一种铁尾矿多组份资源化利用方法，该方法是为解决铁尾矿常用利用方法中制砖、水泥等建材过程出现的产品致密性和强度低的问题，采用铁尾矿分级分选技术筛选出高含铝、硅原料，将其进行湿法浸出，浸出液经盐基调整得到聚合双酸铝产品，浸出渣经湿法浸出处理，洗涤干燥后得到白炭黑产品。该技术通过铁尾矿分级分选提高了所得原料的氧化铝和二氧化硅含量；采用湿法浸出工艺对原料进行酸性浸出和碱洗浸出，分别得到产品聚合双酸铝和白炭黑，提高了铝、硅的提取率，降低了酸耗。该方法具有系统灵活、适用面广、经济性好等优点。

技术领域

本发明涉及一种铁尾矿资源化利用技术领域，具体地说是一种铁尾矿多组份资源化利用方法，属于工业固体废物综合利用技术领域。

背景技术

近年来，国家对工业固体废物的综合利用领域越来越重视，随着2018年5月国家工信部发布的《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》和《国家工业固体废物资源综合利用产品目录》，该办法旨在建立科学规范的工业固体废物资源综合利用评价机制，引导企业积极主动开展工业固体废物资源综合利用。该政策制度的实施推进了国内开展工业固体废物综合利用工作的实施，为相关工业固体废物的综合利用产业发展提供了有力支持。

众所周知，铁尾矿属于大宗工业固废之一，产生量大，难以处置，大部分堆存。就不完全统计，目前，国内铁尾矿累积十几亿吨，且每年仍然有三亿吨铁尾矿持续产生，它们的长期堆存，不仅浪费土地，而且对周边环境造成了严重的环境危害，亟待进行无害化、资源化处置。

目前，国内对铁尾矿的综合利用方式通常采用回填、作建材、作路基等，由于铁尾矿掺入比例限制及经济性较弱等难以满足国内铁尾矿日益增长的处置需求。

近年来，国内对铁尾矿的综合利用技术研发较多，如“一种利用铁尾矿生产聚合硫酸铝铁净水剂和硅胶的方法”(申请公布号CN 111072071 A)、“一种硫化铁尾矿吸附剂的制备方法”(申请公布号CN 109289755 A)、“利用铁尾矿制备椭球状硅酸锌复合吸附剂的方法”(公开号CN 101671073 A)等。以上技术均采用酸性或碱洗浸出的方法提取铝资源，制取混凝剂产品，技术可实现性较好。但存在铝提取率较低、酸耗高、成本较高等问题，其市场应用受限。对铁尾矿采用选择性破碎技术提高原料铝硅含量，然后进行酸性浸出，提高资源回收率和降低酸耗，并生产多种高附加值化工产品聚合双酸铝、聚合氯化铝及白炭黑，其中白炭黑纯度90％以上，具有良好的适用性和较高的应用价值。

发明内容

本发明主要解决的技术难题是提供一种铁尾矿多组份资源化利用方法，解决当前铁尾矿难以处置、综合利用成本高的难题。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

一种铁尾矿多组份资源化利用方法，该方法包括：

第一步：采用分级分选设备对铁尾矿进行粒度分级分选，依据铁尾矿中Al₂O₃和SiO₂含量与强度呈负相关关系，分选出粒度的95～115目尾矿粒料，以提高分选后尾矿粒料的铝硅含量；

第二步：在加热炉内先加入尾矿粒料，然后按下述比例加入过量的质量分数20％的盐酸和质量分数30％的硫酸，在100～200℃温度条件下搅拌，使尾矿粒料与酸充分溶解反应；酸浸后降温至70-80℃、经过滤，滤渣备用，对浸出液加入碳酸钠调整溶液盐基度60％～80％，得到液体聚合双酸铝产品；或者是在加热炉内先加入尾矿粒料，然后加入一定质量分数60％的硫酸，在100～180℃温度条件下，搅拌使原料与酸充分溶解反应；酸浸后降温、过滤，滤渣备用，对浸出液加入碳酸钠调整溶液盐基度60％～80％，得到液体聚合氯化铝产品；