硫铁矿渣的综合回收技术

　硫铁矿渣是硫铁矿制酸中在沸腾炉高温熔烧后的产物。我国每年排出的硫铁矿渣有数百万吨，既占用了大量土地，又污染了环境和地下水。据业内人士分析，烧渣中一般含30%~50%的铁及少量的铝、铜、锌、金、银等，如综合回收将具有重要的经济效益和社会效益。其主要的利用途径有以下几个方面：

　　1.炼铁及回收有色金属

　　烧渣可以直接用于炼铁、造矿后炼铁、氯化法生产炼铁球团及回收有色金属。烧渣直接炼铁可在炼铁厂烧结机中掺烧后炼铁，要求烧渣含铁量>48%,含硫量<1%,并掺一定量的铁矿石。采用选矿后炼铁，过去一般将烧渣还原熔烧成磁性渣（Fe304），然后磁选获得高品位铁精矿（含铁≥58.5%），再入炉冶炼。

　　近年来则通过控制硫铁矿品位的硫含量≥35%和控制炉子排气口二氧化硫浓度为13.3~13.5%,使排出的矿渣以磁性铁为主，再进行磁选获得精矿，此法处理更为经济。氯化焙烧法着重回收有色金属，分中温、高温两种。

　　高温氯化焙烧是将含有色金属的矿渣与氯化剂（氯化钙）等均匀混合、造球、干燥，并在回转窑或立窑内经1150 ℃焙烧，使有色金属以氯化物挥发后，经分离处理回收，同时获得优质球团供高炉炼铁。中温氯化法是将硫铁矿渣、硫铁矿与食盐混合，然后投入沸腾炉内，在600~650 ℃温度下进行氯化、硫酸化焙烧，使矿渣中的有色金属由不熔物转为可熔的氯化物或硫酸盐，浸出物可回收有色金属。

　　2.生产净水剂

　　硫铁矿渣可分别用盐酸法和硫酸法生产铁铝净水剂和聚合羟基硫酸铁净水剂。盐酸法采用15%的盐酸在60~70℃浸取矿渣，其中Fe2O3和Al2O3与盐酸作用生成AlCl3和FeCl3,经过滤、蒸发、干燥可制得树脂状氧化铝铁。硫酸法是把一定量的矿渣、20%的钛白废硫酸及93%硫酸加到反应釜中，再加入少量MnO2,加压缩空气并搅拌，维持温度，反应25 min后，趁热过滤，铁溶液中加入絮凝剂，浓缩后即得外观为浅棕黄色液体成品--聚合羟基硫酸铁。

　　3.制铁系颜料

　　用硫铁矿渣可生产出氧化铁红、氧化铁黄和磁性铁粉等。目前国内主要是用硫铁矿渣制铁红颜料。其制法首先是制得硫酸亚铁溶液，再与合适浓度的碱性沉淀剂（纯碱或碳铵）溶液在常温下反应制取蓝色沉淀FeCO3,通入压缩空气沉淀氧化，得到赭红色的胶状沉淀物，然后沉降、压滤、洗涤，并于适宜温度下干燥焙烧，即得氧化铁红。

　　4.在建材中的综合利用

　　用于制砖时，将粗细硫铁矿渣适当搭配，再加入煤渣、煤灰，经配料、碾压、加压成型、蒸气养护等工序制得成品砖。用硫铁矿渣代替铁矿粉烧成的助熔剂是综合利用的一个方向，特别适合含铁量低或含硫、砷等杂质较多的硫铁矿渣的处理。另外，硫铁矿渣还可代替黄砂作建筑用砂浆的配料。

　　5.活化制脱硫剂

　　以硫铁矿渣为主要原料研制的ST801脱硫剂，可广泛用于化肥、轻工、军工、冶金、城市煤气的脱硫工艺。此法是实现“以废治废，化废为宝”,减少工业污染的有效途径。

　　6.其他综合利用

　　经加工磨细的硫铁矿渣和磁选富集的磁性精矿粉可用作选煤加重剂。硫铁矿渣在还原气中于700 ℃下磁化熔烧，经盐酸溶解、过滤、浓缩、结晶、干燥、压块、氢还原制得的还原铁粉可用作电焊条或粉末冶金的原料。另外硫铁矿渣内含有色金属，可作为综合微量元素肥料，其效果与硫酸铜相同。

　　7.结语

　　对于硫铁矿渣的开发利用应根据各种金属含量高低的不同、市场的需求、产品经济效益以及处理所需投资等因素加以综合考虑，选择其中一种或几种方法进行处理，并且应尽可能回收其中有用有色金属元素，使其得到充分合理利用，从而获得良好的环境效益和经济效益。