硫酸渣综合利用技术简介
硫酸渣综合回收利用研究及生产实践
回收率( % ) 试验批次 Fe S
试验条件
产品 产率 品位( % ) 名称 ( % ) Fe S
76. 09 72. 69
精尾矿分隔 螺一精 72. 32 54. 29 0. 79
70. 32 56. 46 29. 68 43. 54
2002 9 21H
挡块角度 60! 螺二精 61. 98 58. 99 给矿浓度: 总尾矿 38. 02 38. 5
将硫酸渣在室内作了磁选试验和磁选管试验, 试验结果见表 1、表 2, 粒度筛析结果见表 3。从表 3 可看 出, 在 硫 酸 渣中 有 39. 29% 的铁 金 属 分 布 在 - 0. 038mm 粒级产品中, 由于这些微细颗粒在磁选 分选过程中产生 磁团聚 而夹带杂质, 造成硫酸渣 精矿铁品位偏低。试验结果表明硫酸渣的磁选可选 性较差, 主要表现在精矿品位低且铁金属回收率低。 2 2 利用磁选流程回收硫酸渣工业试验
0. 64 0. 85
100 100
6. 74% 硫酸渣 100 51. 2 0. 72
74. 17 62. 35 69. 39 48. 22 30. 61 51. 78
100 100
2002 9 18I
精尾矿分隔 螺一精 72. 56 51. 81 挡块角度 90! 螺二精 62. 4 57. 65
0. 59
10. 12
螺一尾 100 46 0. 547 /
螺一尾磁精 34. 47 58. 21 0. 575 /
2002 10 28L
螺一尾磁尾 65. 53 42. 02
0. 76
10. 12
螺一尾 100 47. 6 0. 696 /
回收率( % ) Fe S
31. 36 18. 38 68. 64 81. 62
《硫酸渣的综合利用》课件
硫酸渣的未处理排放会对土壤、水域和空气造成损害。
硫酸渣的处理方法
1
填埋处理
将硫酸渣掩埋在土壤中，用于减少对环境的影响。
2
堆肥处理
通过将硫酸渣与有机废料混合，加速其降解过程，制成有机肥料。
3
渗滤液处理
将硫酸渣浸泡在水中，分离出渗滤液，然后进行进一步处理。
硫酸渣的综合利用
硫酸渣的价值
结论
硫酸渣的综合利用是推 进可持续发展的重要途 径
通过合理利用硫酸渣资源， 可以实现经济效益和环境效 益的双赢。
开展硫酸渣资源化利用 具有重大的经济和环境 意义
通过创新技术和有效管理， 可以实现硫酸渣的高值化利 用。
硫酸渣的应用前景广阔
随着技术进步和市场需求的 增长，硫酸渣的应用前景将 持续扩大。
《硫酸渣的综合利用》 PPT课件
硫酸渣是工业过程中产生的副产物，其综合利用可推动可持续发展。本课件 将介绍硫酸渣的概述、处理方法、综合利用、应用案例及未来展望。
硫酸渣的概述
什么是硫酸渣？
硫酸渣是工业生产中生成的含硫固体废弃物。
硫酸渣的组成和特性
硫酸渣主要由含硫溶剂及固体残渣组成，具有酸性和粘稠性。
硫酸渣还广泛应用于水处理、矿 产提取、能源生产等其他领域。
硫酸渣的未来展望
1 硫酸渣应用的发展趋势
随着环保意识的提高，硫酸渣的综合利用将得到进一步发展。
2 硫酸渣的环境友好型利用
通过采用环境友好的处理技术，最大限度地减少硫酸渣对环境的影响。3来自硫酸渣利用在可持续发展中的作用
硫酸渣的综合利用是推进可持续发展的重要途径之一。
硫酸渣中含有多种有用物质， 可以回收和再利用。
硫酸渣的应用领域
齐华矿业硫酸渣综合利用项目实践总结
齐华矿业硫酸渣综合利用项目实践总结陶立群唐竹胜马敬喜张俊刚（辽宁博联特冶金科技有限公司）摘要辽宁博联特冶金科技有限公司承担设计和建设齐华矿业公司的硫酸渣综合处理（熔融还原铁）项目。
该项目总投资约1.8亿元，每年可处理40万吨硫酸渣（一期20万吨）。
整套工艺流程采用“煤基BLT-短流程直接还原生产金属化球团和热装热送到BLT-电煤熔分炉，二步熔融还原法的非高炉炼铁新工艺技术”，以硫酸渣为原料，年产10万吨半钢铁水。
目前该项目已顺利建成投产，设备运行稳定，各项技术指标良好。
本文将从工艺、能耗等角度对该项目进行分析总结。
关键词：硫酸渣 BLT（博联特公司缩写）综合利用直接还原熔分熔融还原热装热送前言据统计，我国目前生产硫酸的厂家有400余家，年生产硫酸7200万吨，其中33%是利用黄铁矿生产的，每年产生的硫酸渣达1900万吨至2340万吨，加上历年堆存，需要处理的硫酸渣多大上亿吨。
在发达国家，硫酸渣的利用率接近100%，而我国仅为10%-30%。
未经利用的硫酸渣作为废弃物堆放,不仅长期占用土地,浪费了含铁物料资源，而且还对环境造成严重污染，严重影响了农业生产，同时也极大地危害人类健康。
因此，提高硫酸渣的利用率不仅可以消除对环境的破坏，还可以为钢铁企业提供廉价的原料，摆脱铁矿大量进口的不利局面。
我国自50年代开始利用硫酸渣，提出了一些方法如：氯化焙烧、磁化焙烧-磁选等方法，但用于工业生产的仅限于水泥厂添加剂、制备铁系颜料、或少量加入铁精矿生产烧结球团等途径。
国家在“十二五”规划中提到将工业固体废物综合利用率提高到72％；主要再生资源回收利用率提高到70％，并鼓励发展非高炉炼铁技术。
辽宁博联特公司经多年探索，研发出一整套以硫酸渣为原料生产低碳铁水的非高炉炼铁的技术，此套技术已应用于内蒙古齐华矿业硫酸渣综合利用项目并已经投产，并且设备运行稳定，生产状况良好，各项指标已达到或超过预期。
一．使用“直接还原+熔分技术”综合利用硫酸渣的优势随着钢铁行业的高速发展，钢铁企业对铁矿石质量和数量日益增长，但由于我国铁矿资源并不富裕，高品位铁矿石大多需要进口截止2012年底，我国粗钢产量已达7.16亿吨，其中绝大部分来自高炉-转炉流程，虽然高炉工艺日益成熟，但由于高炉法对铁矿石品位要求高，对冶金焦有很强依赖性，加之我国富矿贫乏、焦煤资源日益紧张，因此原料成为制约我国钢铁行业发展的重要因素。
硫酸烧渣的综合利
《完》 谢谢！
硫酸烧渣的综合利用
硫酸烧渣的综合利用
对策、 问题—对策、发展
1. 存在的问题： 存在的问题： 我国硫酸烧渣的综合利用并不理想，还没有形成在技术上、经济 上完全适合我国国情的处理方法。归结起来主要有以下几方面的问题。 (1) 烧渣质量差 ，(2) 烧渣选矿难 ，(3) 投资大、成本高，为了达到利 用要求，往往设计工艺复杂，投资高、成本大，而收益又小，致使很 多企业难以自发的去处理利用烧渣。国家缺少政策扶持与物质激励， 国民环保意识不强。 2. 对策 (1) 对硫铁矿实行选矿：我国硫铁矿烧渣治理的根本出路在于提 高硫铁矿品位，实行精料政策。(2) 提高烧渣质量：由于硫铁矿烧渣 燃烧时氧化还原气氛不同，产生的烧渣有红渣和黑渣之分，红渣主要 成份为赤铁矿，黑渣主要成份为磁铁矿，黑渣磁性好，更易选别利用。 而我国大部分烧渣为红色渣或棕色渣。所以国家应鼓励提倡建立化工、 冶金、环保综合体系，要求产生的废渣能就地利用或分选，促使制酸 厂改进生产工艺，产生高质量的烧渣，使烧渣以磁性渣为主，提高铁 品位，有利于烧渣的分选利用。 (3) 寻求新的选矿工艺：由于我国硫 铁矿烧渣质量差，难以用磁选、重选、浮选等传统选矿方法直接进行 分选，所以很多烧渣的选矿要先经过焙烧以后，才能进行选别。焙烧 操作复杂，不易控制，而且成本较高，不适合我国国情。我们应努力 试验新的选矿工艺，以满足处理我国日益增多的黄铁矿烧渣的需要。
硫酸烧渣的综合利用
生产铁盐系列净水剂
硫酸烧渣可通过不同的工业流程来制备 聚合氯化铁铝、聚合硫酸铁、氯化硫酸铁、 高效聚硅酸铁、聚合硅酸铝铁、聚合磷硫 酸铁、聚磷氯化铁、聚合硫酸铝铁、聚合 氯化硫酸铝铁、 硅钙复合型聚氯化铝铁等 净水剂。
硫酸烧渣的综合利可以增加收入， 又利于资源综合利用及环境保护。美国伯利恒钢厂的硫酸 化焙烧—水浸—烧结法等都既可生产炼铁原料又可从浸出 液中回收Ni、Co、Cu等贵金属。 1.铜的回收 1.铜的回收 制硫酸亚铁后的硫酸浸出液中含铜1.03g/L，采用溶 剂萃取法从中回收铜无疑是比较简捷和经济的。 2. 金、银的提取 硫酸烧渣经硫酸浸出铁后，残渣中的金银富集了2.5 倍以上，用石灰调浆后，可用工业上常用的全泥氰化和锌 粉置换工艺从中提取金银。
废硫酸的回收再利用
废硫酸的回收再利用废硫酸中硫酸浓度较高，可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质，同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中，使其中的有机物发生氧化、聚合等反应，转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去，从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛，技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法，下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生，其中H2SO4质量分数为65%～75%、三氯乙醛质量分数为1%～3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后，用煤直接加热蒸馏，回收的浓硫酸无色透明，H2SO4质量分数大于95%，无三氯乙醛检出，而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a，回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合，将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%～40%浓缩到95%，其工艺可分为3段，前两段采用不透性管加热器蒸发浓缩，后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩，在每一段中H2SO4质量分数渐次升高，分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体，温度为150～220℃，可将有机物转变为不溶性物质，然后过滤除去，该工艺以2t/h的规模进行中试，5a运转良好。
该工艺适应能力很强，可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法高温浓缩法的缺点在于：硫酸的强腐蚀性和酸雾对和操作人员的危害很大，实际操作非常麻烦。
因此，近年来开发出了一种改进的浓缩法，称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下：将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩，然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化，分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器，净化后排放。
硫酸渣工艺技术
硫酸渣工艺技术
硫酸渣是由硫酸制造过程中产生的一种废弃物，含有一定的硫酸盐和残留的硫酸。
对于硫酸渣的处理，通常会采用渣处理工艺技术，以将其转化为有用的产品或实现资源化利用。
硫酸渣处理工艺技术最常用的方法是酸浸法。
该方法将硫酸渣与稀硫酸进行反应，将其溶解，生成硫酸溶液和沉淀物。
硫酸溶液可以进一步回收，用于制造硫酸，而沉淀物则可以通过固液分离进行分类和处理。
固液分离是硫酸渣处理中非常重要的一步。
通过重力沉淀、过滤、离心等方法，将沉淀物与溶液分离开来。
分离后的沉淀物主要是硫酸盐和其他杂质，可以进行进一步处理。
其中一种处理方法是进行热处理。
将沉淀物加热至高温，使其中的有机物和水分蒸发，生成无机固体物质。
这些无机固体物质可以用于建筑材料、陶瓷和玻璃工业等领域。
另一种处理方法是进行化学处理。
通过与其他化学物质反应，改变沉淀物的性质，使其具有一定的应用价值。
例如，可以将硫酸盐转化为硫酸盐肥料，用于农业生产。
为了提高硫酸渣的资源化利用率，还可以采取一些先进的技术。
例如，可以利用化学和生物技术手段，将硫酸渣中的重金属和有害物质进行提取和分离，以减少对环境的影响。
此外，还可以通过研发新的工艺技术，实现硫酸渣的高效利用。
总之，硫酸渣处理工艺技术是将硫酸渣转化为有用产品或实现资源化利用的重要手段。
通过酸浸法、固液分离、热处理、化学处理以及先进技术的应用，可以将硫酸渣转化为硫酸溶液、建筑材料、肥料等有用的产品，同时减少对环境的影响，实现资源的循环利用，提高资源利用效率。
硫酸渣的综合利用
健康危害
长期接触或吸入硫酸渣粉 尘会对人体呼吸系统、皮 肤等造成损害，甚至引发 职业病。
资源浪费
硫酸渣中含有一定量的有 价金属元素，如果不加以 回收利用，会造成资源浪 费。
02
硫酸渣的处理技术
中和法
中和沉淀法
通过向硫酸渣中加入碱性物质（如石灰、氢氧化钠等），使酸性物质中和并生 成难溶性的盐类沉淀下来，从而达到处理的目的。
生态恢复
对硫酸渣堆放场地进行生态恢复，种植植被、改善土壤等，提高 场地生态环境质量。
资源化利用
研究硫酸渣中有价元素的提取和回收利用技术，推动硫酸渣的资 源化利用。
加强监管
加强对硫酸渣产生、运输、处置等环节的监管力度，确保各项环 保措施得到有效落实。
05
硫酸渣综合利用的挑战与前 景
技术挑战
硫酸渣成分复杂
硫酸渣中含有多种金属和非金属元素，其成分复杂多变，给综合 利用带来技术上的困难。
处理技术不成熟
目前针对硫酸渣的处理技术还不够成熟，需要进一步研发和改进。
环保要求严格
硫酸渣处理过程中可能产生废气、废水和固废等污染物，需要满足 严格的环保要求。
经济挑战
处理成本高
硫酸渣的处理和综合利用需要投入大量的人力、物力和财力，处 理成本较高。
硫酸渣的来源
01
02
03
金属冶炼
在有色金属冶炼过程中， 如铅、锌、铜等金属的冶 炼，会产生大量的硫酸渣。
化工生产
硫酸作为重要的化工原料， 在化肥、农药、合成纤维 等生产过程中会产生硫酸 渣。
其他来源
电镀、电子废弃物处理等 行业也会产生含有硫酸渣 的废弃物。
硫酸渣的危害
环境危害
硫酸渣中的酸性物质和重 金属元素会对土壤和水体 造成污染，破坏生态环境。
废硫酸的回收再利用
废硫酸的回收再利用废硫酸中硫酸浓度较高，可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质，同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中，使其中的有机物发生氧化、聚合等反应，转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去，从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛，技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法，下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生，其中H2SO4质量分数为65%～75%、三氯乙醛质量分数为1%～3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后，用煤直接加热蒸馏，回收的浓硫酸无色透明，H2SO4质量分数大于95%，无三氯乙醛检出，而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a，回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合，将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%～40%浓缩到95%，其工艺可分为3段，前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩，后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩，在每一段中H2SO4质量分数渐次升高，分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体，温度为150～220℃，可将有机物转变为不溶性物质，然后过滤除去，该工艺以2t/h的规模进行中试，5a运转良好。
该工艺适应能力很强，可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法高温浓缩法的缺点在于：硫酸的强腐蚀性和酸雾对设备和操作人员的危害很大，实际操作非常麻烦。
因此，近年来开发出了一种改进的浓缩法，称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下：将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩，然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化，分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器，净化后排放。
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硫酸渣综合利用技术简介（螺旋溜槽法）
From: 金马选矿设备厂由单一超极限（h/D）螺旋溜槽构成的一粗二精一扫的硫酸渣分选新工艺，工艺流程简单，操作简便，所获产品指标稳定先进，易于实施，不产生二次污染（实现无尾生产）。
自主研制的分选设备——超极限（h/D）螺旋溜槽，突破了距径比不能小于0.45的传统理论极限，采用了0.36的超极限距径比设计，具有操作便利、低耗、高效、运行成本低等明显特性；在增大螺旋槽直径后仍可对微细粒物料进行有效回收，提高了小密度差物料的分选效率。
该工艺技术同时还可用于其它含金属固体废渣、低密度非金属物料、金属矿山尾矿和化工微细物料的分选提纯、富集分离及综合回收等，为综合利用固体废料提供了可靠的资源化处理新技术、新工艺、新设备。
(1)、超极限（h/D）螺旋溜槽设备创新点：
①采用了0.36的超极限距径比设计。
超极限（h/D）螺旋溜槽，突破了距径比不能小于0.45的传统理论极限，采用了0.36的超极限距径比设计。
具有操作便利，低耗、高效等明显优越性；在增大螺旋槽直径后仍可对微细粒物料进行有效回收；提高了小密度差硫酸渣的分选效率。
②增加了横向冲洗水的设计。
采用该设计后提高了单机富集比，从而更适合于处理硫酸渣和其它低品位尾渣的资源化处理。
③采用了1500mm的大直径设计。
单机设计处理能力是传统LL螺旋溜槽最大规格1200mm螺旋溜槽处理能力的2倍。
(2)、硫酸渣分选提纯工艺创新点：
①采用单一超极限（h/D）螺旋溜槽构成的一粗二精一扫硫酸渣分选提纯新工艺。
所获产品指标稳定，工艺流程简单，操作简便，易于生产，运行成本低。
本工艺流程生产成本，按已投产厂家平均生产成本计算为：129.51元／吨精，远远低于其它分选工艺生产成本；
②与传统浮选—磁选法相比，精矿品位可提高３－５％，金属回收率提高10－15％；该工艺克服了因硫酸渣焙烧后的矿物表面活性不足，导致浮选无法进行，分选效果差等不足。
③与传统磁选—摇床和洗矿—分级—磁选工艺相比，该工艺可有效排除精矿产品中的S含量，S含量最低可达0.13％，并且克服了上述两方法工艺流程复杂等缺点；
④与酸浸—磁选—浮选联合流程及磁化焙烧－磁选和高温氯化法相比。
上述三种流程工艺流程复杂且涉及高温热工，维修操作困难，运行成本高；
⑤硫酸渣超极限（h/D）螺旋溜槽分选提纯工艺，能实现无尾生产,不产生二次环境污染。
分选过程产生的尾砂可作为水泥添加剂和制砖使用，可实现无尾生产；此外，分选过程中，唯一分选介质为循环水，故不会产生二次环境污染，也是该工艺突出特点之一。
(3)、国内外所处水平：
上述工作经国内、外查新检索，尚未见有此设备特征和工艺流程特点的文献、专利及成果报道。
该项技术处于国际先进水平。
3、应用范围
本项目可适用于对硫酸渣、及其它含金属固体废渣、低密度非金属物料、金属矿山尾矿和化工微细物料的分选提纯、富集分离及综合回收等。
4. 市场分析
硫酸的消耗量通常是表征一个国家工业化程度的重要指标之一。
我国是生产硫酸和消耗硫酸大国，每生产1吨硫酸即须排出0.8～0.9吨的硫酸渣，年排放量惊人，已成为制约硫酸生产企业发展的瓶颈。
以前硫酸渣除少部分直接供烧结、球团用或作为水泥添加剂外，绝大部分作为废弃物堆放，浪费含铁资源，造成环境污染，影响工农业生产，危害人类健康，已成为区域公害。
我国拥有众多大型、特大型硫酸生产企业，解决硫酸渣污染势在必行。
同时，由于钢铁工业的快速发展，铁矿资源出现明显的紧张局面，这给二次含铁原料的利用提供了大好时机。
目前市场硫酸渣精矿售价由原来的不足百元猛升至400－500元，且供不应求。