某赤铁矿尾矿的综合利用

第5期2007年10月矿产综合利用MultipurposeUtilizationofMineralResourcesNo.5Oct.2007某赤铁矿尾矿的综合利用彭会清,安显威,余盛颖(武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070)摘要:对赤铁矿尾矿采用酸浸—还原工艺,以达到固废资源化、减量化的目的。结果表明:在酸浸过程中,当反应温度为100℃、浸出时间为2.5h、搅拌转速为400r/min、溶液硫酸浓度为45%、硫酸过量系数为1.5时,全铁回收率达82.3%。在还原过程中,在反应时间为2h、反应温度为50℃、铁屑的过量系数为1.4时,可以制得一等品绿矾产品。关键词:赤铁矿;酸浸;硫酸亚铁中图分类号:X751文献标识码:A文章编号:100026532(2007)05200352051前言赤铁矿的化学成分为Fe2O3,晶体属三方晶系的氧化物矿物[1]。实验所用矿石为某选厂浮选后的尾矿。尾矿中铁质主要呈胶状产出,仅少部分呈晶相的赤铁矿。结晶颗粒在显微镜下难以分辨,Fe2O3主要以鲕粒、碎屑团块和胶结构三种形态存在。这三种形态Fe2O3都与微细粒石英等脉石紧密连生。经过浮选产生的铁精矿品位不高,故尾矿产生量大,尾矿中铁品位在43%左右。由于原矿磨矿细度已经很细,如果想通过尾矿再磨,分离矿石中的硅和铁,达到富集铁的目的,难度很大,且成本不合算。如弃置堆放不仅占用大量的农田,而且对铁矿资源也是一种浪费。实验通过酸浸回收尾矿中的铁资源,并制成相应产品绿矾,对尾矿实现了资源化、减量化。绿矾(七水硫酸亚铁)是一种重要的化工原料,我国的绿矾主要来源于副产物。目前许多学者利用硫铁矿烧渣制备绿矾,这方面的研究甚多,具体有还原酸浸法、高温还原法等工艺[2～7],但对于用赤铁矿尾矿制备绿矾的研究尚未见报道。2实验原料及方法2.1尾矿的化学成分(见表1)2.2实验方法2.2.1酸浸实验将盛有一定浓度硫酸、容积为500mL的三颈瓶StudyonANewTechnologyforRecoveringLeadandAntimonyfromTailingsWANGYa2jing,ZHAGZong2hua(KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming,Yunnan,China)Abstract:Inordertorecoverleadandantimonycomprehensivelyfromoldtailings,theexperimentalstudyonsepa2rationofleadandantimonywasdone,andanewtechnologyfortreatingthetailingswasproposedinthispaper.Theresultsindicatedthatwhenadoptingcombinedgravityseparation2flotationtechnology,thegradeofPb+Sbinconcentrateis49.19%,andtherecoveryofleadis52.52%andthatofantimonyis49.18%.Themetallurgicalperformancesattainedbythenewtechnologywereexcellent.Keywords:Tailings;Leadandantimony;Flotation;Gravityseparation收稿日期:2006209215基金项目:湖北省重点攻关项目(2005AA101B20)作者简介:彭会清(1956-),教授,博士生导师,从事专业为矿物加工工程、环境工程。矿产综合利用2007年表1尾矿化学成分/%SiO2TiO2Al2O3Fe2O3MnOMgOCaOK2OP2O5SO3烧失量29.360.133.2861.80.170.360.830.130.250.033.14置于超级恒温器中,快速搅拌,迅速加入100g尾矿,恒温反应一段时间,过滤并洗涤滤渣得到铁盐溶液。尾矿与硫酸反应属于多相反应,搅拌速度、反应时间、反应温度、硫酸浓度以及硫酸用量均影响反应速度和全铁浸出率。2.2.2还原结晶实验在盛有上述酸浸液的三颈瓶中,加入废铁屑(某加工厂的废料),慢速搅拌,恒温器控制反应温度,过滤得硫酸亚铁溶液。将过滤后的FeSO4溶液置于大烧杯中,放置在带棉套的水槽中冷却结晶,或用冰水冷却结晶,过滤得到绿矾。3实验结果及分析3.1酸浸实验3.1.1温度对浸出率的影响在浸出时间为1.5h、硫酸溶液浓度为40%、硫酸过量系数为1.3、搅拌速度为300r/min时,考察温度对全铁浸出率的影响。实验结果如图1所示。图1温度对浸出率的影响在化学反应中,温度的变化直接影响反应常数K的大小