[发明专利]以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法

说明书

以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，具体步骤如下：用水将红渣调成矿浆，倒入搅拌槽内边搅拌边缓慢加入浓硫酸进行酸化反应，搅拌槽内温度保持80‑100ºC，浓硫酸加完后再加入氧化剂继续搅拌，将上述反应完全的固液混合物进行固液分离，滤液输送到沉淀罐进行下一步处理，滤饼水洗至PH=6‑7，并与水泥和掺合料混合，制备得压制砖和路基砖；往上述滤液中加入氨水进行选择性沉淀，调节罐中液体PH=4‑5，罐中产生大量沉淀，经螺旋式离心机进行固液分离，固体滤饼进行分解脱水后得氧化铁红产品。该方法处理红渣简单可靠、成本低、附加值高、资源化效果显著、易于大规模处置，氧化铁红颜料有较好的环境效益和经济效益。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化处理技术领域，具体涉及以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法。

背景技术

灵宝市是我国黄金主要产出地，黄金已经成为灵宝最具优势和竞争力的支柱产业。红渣是黄金冶炼厂固体废弃物，1吨金精粉经焙烧提金处理要排放近800公斤红渣。环保要求红渣必须密闭堆存，不容许露天堆存,而且，按照国家土壤污染防治法律法规要求，对灵宝黄金冶炼厂执行“以渣定产”的限制性规定。在没有有效办法消纳历史所存量的情况下不容许继续生产，必须采取方法从源头上削减红渣增量。灵宝市的黄金冶炼厂不得不加大环保投资，建立红渣处理设施，将红渣这种危险固废氧化除氰变成普通固废，再送至红渣填埋场填埋。因此，红渣的资源化处理对灵宝市黄金企业具有重大影响。

经过对灵宝市红渣进行ICP元素分析，发现红渣中氧化铁的含量非常高，纯铁含量在34%-39%，氧化铁含量在42%-56%，是优良的铁元素来源。其它金属含量超过0.1%的只有Al1.19%，Pb 0.433%，Mg 0.294%， Cu 0.268%，Zn 0.253%，和Ti 0.215%。针对灵宝市红渣的实际情况，我们发明了一种简单的资源化工艺，将红渣中的铁能95%以上变成氧化铁红颜料，红渣中的过渡金属Cu、Zn、Ti富集率也超过90%，实现红渣的资源化利用。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题，提供以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，采用湿法冶金技术将红渣中含量高的氧化铁提取出来，生产氧化铁红，消耗大量的红渣，同时酸性氧化，也能除去红渣中的氰化物，消除危险源。剩余的固体部分洗涤脱酸，可以作为生产路基砖的原料。本方法处理红渣简单可靠，产物附加值高，氧化铁红颜料品质达到国家产品标准，有较好的环境效益和经济效益。

本发明的技术方案是：以红渣为原料制备高质量颜料氧化铁红的方法，具体步骤如下：

步骤一、用水将红渣调成矿浆，倒入搅拌槽内边搅拌边缓慢加入浓硫酸进行酸化反应；

步骤二、搅拌槽内温度保持80-100ºC，浓硫酸加完后再加入氧化剂继续搅拌反应30-45分钟；

步骤三、将上述反应完全的固液混合物通过螺旋式离心机进行固液分离，滤液输送到沉淀罐进行下一步处理，滤饼通过水洗至PH=6-7，并与水泥和掺合料混合，制备得压制砖和路基砖；

步骤四、往步骤三中的滤液中加入氨水进行选择性沉淀，调节罐中液体PH=4-5，罐中产生大量沉淀，经螺旋式离心机进行固液分离，固体滤饼送至低频反应炉进行分解脱水，脱水后得氧化铁红产品。

进一步优化，所述步骤一中矿浆浓度为20-35%。

进一步优化，所述步骤一中浓硫酸的浓度为95-98%。

进一步优化，所述步骤二中的氧化剂是双氧水、漂白粉、次氯酸钠溶液中的一种。

进一步优化，所述步骤三中的滤饼采用标号为42.5的硅酸盐水泥和水泥活性掺合料调剂湿度，并搅拌混合均匀，水泥与掺合料的比例为2.0-1.2。

进一步优化，所述步骤三中滤饼为红渣残留固体，用于生产压制砖或路基砖。

进一步优化，所红渣残留固体所占比例为40-70%。