氟硅酸钠 分解 冶金固废的资源化处置与资源化利用（详细介绍）！

冶金固废资源化利用（一）

冶金固体废物是指有色金属、贵金属和稀有金属和分散金属在选冶冶炼过程中产生的固体废渣，如：高炉粉尘、抽水渣、铜锌冶炼废料、铅和锌冶炼废料、稀土冶炼废料、铝灰和二次铝灰、多金属冶炼渣等。由于冶金固体废物中含有重金属等有害元素，其产生和积累都会对环境造成影响，其无害化处理是环境保护的需要。

同时，冶金固废中还含有硅、铝、铁、铅、锌、铜、镍等有价元素，利用率高。通过不同的工艺方法对冶金固体废物进行资源化利用，分离提取其中的有价元素，生产出符合市场需求的冶金产品，可创造显着的经济效益。

冶金固体废物的无害化处置和资源化利用，有利于冶金工业的绿色可持续发展。

1.电解锰渣无害化处置与资源化利用

(1）产品：碱式碳酸锰、农用硫酸铵。

(2）流程概览：

电解锰渣用分散机进行分散打浆氟硅酸钠 分解，其中的锰盐和铵盐在助剂的作用下进入液相，然后过滤得到脱锰脱氨滤饼。得到的滤饼经浸出达到毒性标准后，作为生产原料出售给水泥生产企业。滤液经处理得到碱式碳酸锰产品。处理后的锰提取液，得到农用硫酸铵。处置过程无三废排放，对环境无影响。

(3）主要技术指标：

以四川广元电解锰渣为例，主要化学成分为：(NH4）2SO42.34%，Mn3.23%。

锰铵去除率：锰95.23%，铵98.79%；

锰铵收率：锰99.64%，铵99.37%；

①主要材料及能耗：（以每处理1000kg锰渣计算）

洗脱液：30kg，含量93%；

净化器：5kg，含量18%；

沉淀剂：88kg，含量96%；

电：32kwh；

水 1m3;

蒸汽：410公斤。

②产品产量和销售收入：

硫酸铵：96kg，单价0.6元/kg，用量57.6元；

碳酸锰：72kg，单价5.5元/kg氟硅酸钠 分解，用量396元；

锰渣处置补助及销售收入：30元；

总计：483.6元。

注：表中产品售价为当前市场价格。

2.镍冶炼废料综合利用

(1）产品：碱式碳酸镁、冰晶石、氧化铁红、高分散二氧化硅、镍精矿等。

(2）流程概览：

对镍冶炼废渣进行预处理，再进行酸浸分离，得到酸浸液和酸浸渣。将酸浸液中的铝分离得到氢氧化铝沉淀，以得到的氢氧化铝为前驱体，以氟硅酸或氟硅酸钠为氟源，碱法制备冰晶石。沉淀二氧化硅和氨水是冰晶石制备过程中的副产品。

分离铝后液体中的铁，得到铁沉淀和铁分离后的母液。对铁沉淀进行处理得到硫酸亚铁溶液，以得到的硫酸亚铁为原料，进一步采用碱循环无害化工艺生产氧化铁红工业颜料。

将沉淀液中的镍分离得到镍精矿和镍分离液，将分离镍液和制备氧化铁红过程中产生的工艺废水与碱土金属氧化物反应挥发氨，吸收氨获得氨水循环利用。氨水解残渣为硫酸镁溶液，可与碳酸盐或碳酸氢钠结合，制得碱式碳酸镁。

酸水解残渣与碱反应制备水玻璃，水玻璃的高分散二氧化硅经碳沉淀工艺处理。对白炭黑母液进行处理，得到氢氧化钠溶液，返回系统循环使用，副产碳酸钙作为产品出售。整个过程无废渣和废水排放。

(3）主要经济技术指标

以江西某公司镍冶炼渣为例，化学成分为：MgO：33.37%；SiO2：51.62%；TFe：4.16%；NiO：0.46%；Al2O3：13.31%。

原矿分解率：氧化镁>95%、铁>85%、硅>90%、铝>90%、镍>95%（以原矿品位计）。

收率：氧化镁>95%；铁>90%，硅>95%，铝>95%，镍>95%（以分解率计）。

①主要材料和能源消耗：

②产品产量和销售收入：

3.水化渣的无害化综合利用

(1）产品：

硝酸钙、氟化铝、高分散二氧化硅、红色氧化铁工业颜料和煤

(2）流程概览：

在催化剂存在下，水合残渣被无机酸分解，使其中的铝、铁、镁溶出进入液相，二氧化硅与其中所含的碳、硫不发生反应与酸并被保留在残渣中间。分离后得到含铝、铁、镁离子的酸浸液和主要成分为二氧化硅、二水硫酸钙和煤的酸解渣。

酸浸液送入元素分离提取工序，分离出其中的铝，制备氢氧化铝，然后用氟硅酸法处理氢氧化铝，生产氟化铝；铁，以得到的铁沉淀为原料制备硫酸亚铁溶液，再采用碱循环法对硫酸亚铁溶液进行处理，得到氧化铁红工业颜料；该盐用作沉淀剂以将硫酸镁转化为碱式碳酸镁。

将碳酸镁分离过程中产生的碳酸镁母液和氧化铁红分离过程中产生的氧化铁红母液合并后送入废水综合利用过程中回收氨，氨水循环使用用来。

酸解残渣与转化剂和酸反应，使其中的钙转化为可溶性钙盐进入液相，将分离得到的钙盐溶液蒸发结晶得到钙四水硝酸盐产品；钙溶液分离收集的转化残渣的主要成分为二氧化硅和煤，脱钙残渣与碱反应得到水玻璃。碱分解渣的主要成分是碳和硫，热值在4500大卡以上，可直接用作燃料。以水玻璃为原料，采用碳沉淀工艺，控制特定工艺条件，得到轮胎用高分散白炭黑。

该工艺对废气进行控制、收集和再利用，对废渣、废水进行全封闭循环利用，对环境无影响。

(3）主要经济技术指标

以陕西某公司生产的水化渣为例，化学成分：SiO2：17.34%；Al2O3：12.36%；Fe2O3：19.96%；氧化镁：5.82%；CaO：15.86%。

分解率：CaO≥85%；SiO2≥85%；Al2O3≥90%，Fe2O3≥90%，MgO≥90%。

收率（基于分解率）：CaO≥95%；SiO2≥95%；Al2O3≥95%、Fe2O3≥96%、MgO≥95%。

①主要材料及能耗：（以每处理1000Kg水化渣计算）

②产品产量和销售收入：

4.再生铝灰无害化处置与资源化利用

(1）产品：干法氟化铝、副产二氧化硅、碳酸钙

(2）流程概览：

将再生铝灰无害化处理过程中产生的铝酸钠进一步脱硅除铁，再经晶种、炭分离，得到氢氧化铝。生产过程中得到的氢氧化铝母液经苛化、过滤、浓缩得到氢氧化钠，返回无害化处理过程中用作碱性溶剂。同时，以廉价的氟硅酸为氟源，以氟化铝制备过程中产生的含氨尾气为氨化剂，氨化得到副产沉淀白炭黑和氟化铵溶液，分离。将氟化铵溶液浓缩、结晶、干燥，得到氟化铵。

将上述工艺得到的氟化铵和氢氧化铝进一步干燥，送入强化同步异质氟化铝反应器，进行氟化反应、冷却、包装，得到干法氟化铝产品。氟化反应在负压条件下进行，氨浓度为45~60%的反应尾气经冷却除尘后，作为氨化剂引入氟硅酸胺化反应体系。

(3）主要经济技术指标

铝的浸出率大于95%，收率大于97%（以浸出率计）；氟收率95%，氟硅酸中硅收率98%。生产过程中氨和氢氧化钠的回收率分别为95%和96.5%。

①主要材料和能源消耗：

②产品产量和销售收入：

采用氟化铵法，以氧化铝含量为66%的电解铝灰生产干法氟化铝，每加工1000Kg铝灰可生产1000Kg氟化铝。同时，副产沉淀二氧化硅359Kg，碳酸钙1050Kg。经检测，所得氟化铝产品质量优于GB/T4292-2017标准中的AF-1指标，容重在1.36~1.44g/cm3之间。

未完待续

技术咨询电话

（微信同号）