一種鐵錳礦的脫硫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鐵錳礦的脫硫技術(shù)，具體涉及一種鐵錳礦的脫硫方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵錳礦是重要的礦物原料，主要用于冶煉工業(yè)，特別是鋼鐵冶煉，但鐵錳礦內(nèi)部 分物質(zhì)會(huì)對(duì)冶煉造成不利影響，比如，硫含量對(duì)冶煉波動(dòng)較大，硫在鐵中的溶解度極小，部 分以FeS的形態(tài)存在于鋼中，一方面，使得鋼脆性增大，另一方面，F(xiàn)eS與Fe可形成低熔點(diǎn) (985°C )的共晶體，分布在奧氏體的晶界上，當(dāng)鋼加熱到約1200°C進(jìn)行熱壓力加工時(shí)，晶界 上的共晶體已溶化，晶粒間結(jié)合被破壞，進(jìn)而使鋼材在加工過(guò)程中沿晶界開(kāi)裂，所以，為保 證冶煉的質(zhì)量，需要對(duì)鐵錳礦提前進(jìn)行脫硫處理。
[0003] 在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用燒結(jié)法脫硫，工藝純熟，但熱耗大、成本高，并且脫除的硫 以氣體形態(tài)排入空氣，造成空氣污染；專利號(hào)為201310242967. 6的《一種對(duì)高硫菱錳礦》公 開(kāi)了一種利用五氧化二釩和2. 6-蒽醌雙磺酸或五氧化二釩和栲膠配合形成的脫硫劑對(duì)菱 錳礦進(jìn)行脫硫處理，該法脫硫效果好，能耗較小，但時(shí)間長(zhǎng)，試劑用量大，并且本法基于菱錳 礦自身成分簡(jiǎn)單，主要含錳、鐵、鈣、鋅，且晶體屬三方晶系，因此脫硫處理較容易；而鐵錳礦 成分復(fù)雜，鉛、銀、鎘、砷等有害物質(zhì)含量高，且晶體屬四方晶系，故鐵錳礦脫硫處理難度較 大，因此，鐵錳礦的脫硫方法仍需大量研究。
[0004] 為此，本發(fā)明人多年研究鐵錳礦及脫硫技術(shù)，為鐵錳礦的脫硫方法提供一條新思 路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種無(wú)污染、消耗少、成本低、效果好的鐵錳礦 脫硫方法。
[0006] 具體通過(guò)以下方案得以實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種鐵錳礦的脫硫方法，包括以下步驟：
[0008] (1)將鐵錳礦粉碎至粒度為150-200目，過(guò)篩，獲得礦粉；
[0009] (2)在80_120°C條件下，向礦粉中加入水?dāng)嚢杈?，獲得漿料；
[0010] (3)攪拌漿料，同時(shí)充入二氧化硫氣體，攪拌30-40min后，靜置10-20min后，加入 助劑攪拌30s，其中，助劑加入量為料漿體積的1/30-1/20,獲得中間物料；
[0011] (4)將纖維素加入中間物料中，攪拌20-50min后，分離，獲得絮狀體、固體和硫酸 鹽溶液。
[0012] 所述步驟（2)中加水量為礦粉重量的2-3倍。
[0013] 所述步驟（3)中攪拌速度為60-120r/min。
[0014] 所述步驟（3)中加入二氧化硫氣體，其加入量為料漿體積的1/10-1/5。
[0015] 所述步驟（3)中助劑按過(guò)醋酸、鉍酸鈉、高鐵酸鈉的質(zhì)量比為1:1-3:2_5混合而 成。
[0016] 所述步驟（3)和（4)中的攪拌速度為30-60r/min。
[0017] 所述步驟（4)中纖維素的加入量為料漿體積的1/70-1/50。
[0018] 本發(fā)明的有益效果
[0019] 本發(fā)明通過(guò)向漿料內(nèi)充入二氧化硫氣體，并結(jié)合攪拌，使得料漿吸收二氧化硫而 呈酸性，進(jìn)一步，加入配制的助劑，結(jié)合合理的原料配比，使得礦粉中的低價(jià)硫氧化成高價(jià) 態(tài)的可溶性硫，再加入纖維素，使得中間物料中的重金屬離子與其發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，并且，由 于S 2的電子由激發(fā)態(tài)先躍迀至基態(tài)，再躍迀至激發(fā)態(tài)，其中，躍迀至基態(tài)時(shí)釋放出能量，此 能量正好供給化學(xué)鍵斷裂所需吸收的能量，當(dāng)重金屬與纖維素發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)時(shí)，鍵合成而 釋放出能量，此部分能量又供給電子躍迀至激發(fā)態(tài)所需能量；通過(guò)對(duì)鐵錳礦粉處理前后進(jìn) 行錳、硫含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，得到，脫硫率高達(dá)93%，且經(jīng)處理后的鐵錳礦的硫含量低于1. 5%， 高于燒結(jié)法的脫硫率1. 3-1. 7倍；綜上可知：本發(fā)明具有良好的脫硫效果，成本低、無(wú)污染、 還可去除鉛、隔等部分有害離子。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的 范圍不僅局限于所作的描述。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] -種鐵錳礦的脫硫方法，包括以下步驟：
[0023] (1)將鐵錳礦粉碎至粒度為200目，過(guò)篩，獲得礦粉；
[0024] (2)在90°C條件下，向礦粉中加入水?dāng)嚢杈鶆?，獲得漿料；
[0025] (3)攪拌衆(zhòng)料，同時(shí)充入二氧化硫氣體，攪拌35min后，靜置15min后，加入助劑攪 拌30s，其中，助劑加入量為料漿體積的1/28,獲得中間物料；
[0026] (4)將纖維素加入中間物料中，攪拌30min后，分離，獲得絮狀體、固體和硫酸鹽溶 液。
[0027] 所述步驟（2)中加水量為礦粉重量的2. 5倍。
[0028] 所述步驟（3)中攪拌速度為120r/min。
[0029] 所述步驟（3)中加入二氧化硫氣體，其加入量為料漿體積的1/10。
[0030] 所述步驟（3)中助劑按過(guò)醋酸、鉍酸鈉、高鐵酸鈉的質(zhì)量比為1:3:2混合而成。
[0031] 所述步驟（3)和（4)中的攪拌速度為50r/min。
[0032] 所述步驟（4)中纖維素的加入量為料漿體積的1/70。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] -種鐵錳礦的脫硫方法，包括以下步驟：
[0035] (1)將鐵錳礦粉碎至粒度為150目，過(guò)篩，獲得礦粉；
[0036] (2)在85°C條件下，向礦粉中加入水?dāng)嚢杈?，獲得漿料；
[0037] (3)攪拌衆(zhòng)料，同時(shí)充入二氧化硫氣體，攪拌32min后，靜置15min后，加入助劑攪 拌30s，其中，助劑加入量為料漿體積的1/25,獲得中間物料；
[0038] (4)將纖維素加入中間物料中，攪拌30min后，分離，獲得絮狀體、固體和硫酸鹽溶 液。
[0039]所述步驟⑵中加水量為礦粉重量的2倍。
[0040] 所述步驟（3)中攪拌速度為100r/min。
[0041] 所述步驟（3)中加入二氧化硫氣體，其加入量為料漿體積的1/12。
[0042] 所述步驟（3)中助劑按過(guò)醋酸、鉍酸鈉、高鐵酸鈉的質(zhì)量比為1:1:1混合而成。
[0043] 所述步驟（3)和（4)中的攪拌速度為40r/min。
[0044] 所述步驟（4)中纖維素的加入量為料漿體積的1/68。
[0045] 實(shí)施例3
[0046] -種鐵錳礦的脫硫方法，包括以下步驟：
[0047] (1)將鐵錳礦粉碎至粒度為170目，過(guò)篩，獲得礦粉；
[0048] (2)在96°C條件下，向礦粉中加入水?dāng)嚢杈?，獲得漿料；
[0049] (3)攪拌漿料，同時(shí)充入二氧化硫氣體，攪拌34min后，靜置12min后，加入助劑攪 拌30s，其中，助劑加入量為料漿體積的1/28,獲得中間物料；
[0050] (4)將纖維素加入中間物料中，攪拌30min后，分離，獲得絮狀體、固體和硫酸鹽溶 液。
[0051] 所述步驟（2)中加水量為礦粉重量的2. 5倍。
[0052] 所述步驟（3)中攪拌速度為120r/min。
[0053] 所述步驟（3)中加入二氧化硫氣體，其加入量為料漿體積的1/10。
[0054] 所述步驟（3)中助劑按過(guò)醋酸、鉍酸鈉、高鐵酸鈉的質(zhì)量比為1:4:2混合而成。
[0055] 所述步驟（3)和⑷中的攪拌速度為45r/min。
[0056] 所述步驟（4)中纖維素的加入量為料漿體積的1/50。
[0057] 實(shí)施例4
[0058] -種鐵錳礦的脫硫方法，包括以下步驟：
[0059] (1)將鐵錳礦粉碎至粒度為200目，過(guò)篩，獲得礦粉；
[0060] (2)在130°C條件下，向礦粉中加入水?dāng)嚢杈?，獲得漿料；
[0061] (3)攪拌衆(zhòng)料，同時(shí)充入二氧化硫氣體，攪拌35min后，靜置15min后，加入助劑攪 拌30s，其中，助劑加入量為料漿體積的1/25,獲得中間物料；
[0062] (4)將纖維素加入中間物料中，攪拌50min后，分離，獲得絮狀體、固體和硫酸鹽溶 液。
[0063] 所述步驟（2)中加水量為礦粉重量的1. 5倍。
[0064] 所述步驟（3)中攪拌速度為100r/min。
[0065] 所述步驟⑶中加入二氧化硫氣體，其加入量為料漿體積的1/8。
[0066] 所述步驟（3)中助劑按過(guò)醋酸、鉍酸鈉、高鐵酸鈉的質(zhì)量比為1:1:5混合而成。
[0067] 所述步驟（3)和（4)中的攪拌速度為60r/min。
[0068] 所述步驟（4)中纖維素的加入量為料漿體積的1/45。
[0069] 實(shí)施例5
[0070] -種鐵錳礦的脫硫方法，包括以下步驟：
[0071] (1)將鐵錳礦粉碎至粒度為150目，過(guò)篩，獲得礦粉；
[0072] (2)在78°C條件下，向礦粉中加入水?dāng)嚢杈矗@得漿料；
[0073] (3)攪拌衆(zhòng)料，同時(shí)充入二氧化硫氣體，攪拌35min后，靜置15min后，加入助劑攪 拌30s，其中，助劑加入量為料漿體積的1/15,獲得中間物料；
[0074] (4)將纖維素加入中間物料中，攪拌30min后，分離，獲得絮狀體、固體和硫酸鹽溶 液。
[0075] 所述步驟⑵中加水量為礦粉重量的2倍。
[0076] 所述步驟（3)中攪拌速度為180r/min。
[0077] 所述步驟（3)中加入二氧化硫氣體，其加入量為料漿體積的1/12。
[0078] 所述步驟（3)中助劑按過(guò)醋酸、鉍酸鈉、高鐵酸鈉的質(zhì)量比為1:2:3混合而成。
[0079] 所述步驟（3)和（4)中的攪拌速度為60r/min。
[0080] 所述步驟（4)中纖維素的加入量為料漿體積的1/65。
[0081] 試驗(yàn)例1
[0082] 將實(shí)施例1-5所獲得的固體粉碎至鐵錳礦粉同粒度，采用GB/T 14949. 9-94《錳礦 石化學(xué)分析法硫量的測(cè)定硫酸鋇重量法和燃燒碘量滴定法》來(lái)測(cè)定硫含量，同時(shí)，采用GB/ T1506-2002《錳礦石錳含量的測(cè)定電位滴定法和硫酸亞銨滴定法》來(lái)測(cè)定錳含量，其結(jié)果如 下表1
[0083] 表 1
[0084]
[0085] 從上表可知，本發(fā)明的脫硫率較高，其高達(dá)93%，可將鐵錳礦中硫含量降低至 1.5%以下，進(jìn)而提高了錳含量，進(jìn)而提高了冶煉的質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鐵錳礦的脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將鐵錳礦粉碎至粒度為150-200目，過(guò)篩，獲得礦粉； (2) 在80-120°C條件下，向礦粉中加入水?dāng)嚢杈?，獲得漿料； (3) 攪拌漿料，同時(shí)充入二氧化硫氣體，攪拌30-40min后，靜置10-20min后，加入助劑 攪拌30s，其中，助劑加入量為料漿體積的1/30-1/20,獲得中間物料； (4) 將纖維素加入中間物料中，攪拌20-50min后，分離，獲得絮狀體、固體和硫酸鹽溶 液。2. 如權(quán)利要求1所述的鐵錳礦的脫硫方法，其特征在于，所述步驟（2)中加水量為礦粉 重量的2-3倍。3. 如權(quán)利要求1所述的鐵錳礦的脫硫方法，其特征在于，所述步驟（3)中攪拌速度為 60-120r/min〇4. 如權(quán)利要求1所述的鐵錳礦的脫硫方法，其特征在于，所述步驟（3)中加入二氧化硫 氣體，其加入量為料漿體積的1/10-1/5。5. 如權(quán)利要求1所述的鐵錳礦的脫硫方法，其特征在于，所述步驟（3)中助劑按過(guò)醋 酸、鉍酸鈉、高鐵酸鈉的質(zhì)量比為1:1-3:2-5混合而成。6. 如權(quán)利要求1所述的鐵錳礦的脫硫方法，其特征在于，所述步驟（3)和（4)中的攪拌 速度為 30_60r/min。7. 如權(quán)利要求1所述的鐵錳礦的脫硫方法，其特征在于，所述步驟⑷中纖維素的加入 量為料漿體積的1/70-1/50。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鐵錳礦的脫硫技術(shù)，具體涉及一種鐵錳礦的脫硫方法，將鐵錳礦粉碎至粒度為150-200目，過(guò)篩，獲得礦粉；在80-120℃條件下，向礦粉中加入水?dāng)嚢杈鶆颍@得漿料；攪拌漿料，同時(shí)充入二氧化硫氣體，攪拌30-40min后，靜置10-20min后，加入助劑攪拌30min，其中，助劑加入量為料漿體積的1/30-1/20，獲得中間物料；將纖維素加入中間物料中，攪拌20-50min后，分離，獲得絮狀體、固體和硫酸鹽溶液，本發(fā)明具有良好的脫硫效果，成本低、無(wú)污染、還可去除鉛、隔等部分有害離子。
【IPC分類】C22B1/11
【公開(kāi)號(hào)】CN105063343
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510547008
【發(fā)明人】肖軍
【申請(qǐng)人】貴州萬(wàn)山興隆錳業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日