專利名稱:由鐵或鋼冶煉中產(chǎn)生的含鐵塵末處理法的制作方法
本發(fā)明有關(guān)冶煉鐵或鋼時獲得的含鐵塵末的處理方法。
舉于例而言，從高爐逸出的含鐵，鋅和鉛的高爐塵末中得到這種類型含鐵塵末。后面兩種金屬鋅和鉛以雜質(zhì)出現(xiàn)在鐵礦石故含量很少。
另一方面，相似的含鐵塵末通常為濕廢棄塵末，是通過收集煉鋼廠逸出的塵末而取得的。這塵末中也含有相當量的鋅。這種鋅來源于加進煉鋼廠鐵水里的廢鐵的油漆涂層和電鍍層。
含鐵塵末給鐵和鋼冶煉工業(yè)帶來相當大的麻煩，因為，雖然這種含鐵塵末有相當高的含鐵量，但因含有大量的鋅，所以在煉鐵時不能再作使用。事實上從高爐取得的含鐵塵末，含鋅0.8%，含鐵36%，而從煉鋼廠收集的塵末含鋅的百分數(shù)為1.5%，而含鐵則為60%。
因為這些物品不能向高爐或煉鋼廠再作循環(huán)，所以需將這種含鐵塵末儲存起來，就要占用很大的面積，而鋅的存在就要因為鋅的浸出而隨即造成不利的環(huán)境污染。假如說含鐵塵末中還含有非常少量的鎘的話，情形就會更加嚴重。
本發(fā)明的主要目的是提出一種處理這種類型的含鐵塵末的方法，既沒有上述的缺點而可以將含鐵塵末中含有的鐵，在煉鐵或煉鋼過程中予以再利用。
按照本發(fā)明，通過一種處理煉鐵或煉鋼的含鐵塵末的方法，可以達到上述目的。方法是把含鐵塵末在一種酸性介質(zhì)中溶解，在形成的溶液中加進一種絡(luò)合劑，使溶液中的二價金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N絡(luò)合物，溶液中的鐵沉淀并予以回收。
采用這種方法，鋅，鉛，及任何存在的鎘，便都轉(zhuǎn)變成絡(luò)合物，在鐵沉淀時留存在溶液中，因而可以從含鐵塵末取得含鐵物質(zhì)，并在高爐中再行利用。
此外通過這種方法，可以降低上述含鐵塵末的含鋅量，使之達到容許限度以下，使上述塵末可以和通過本發(fā)明的方法取得的鐵混合，重新使用。
而另一方面，通過絡(luò)合物沉淀可以迅速回收絡(luò)合劑，把存在的絡(luò)合劑用于處理含鐵塵末。最后的結(jié)果是取得大量的二價金屬離子，諸如鋅，鉛和鎘等。
特別有利的是鐵是通過溶液堿化在溶液中沉淀的，然后把這鐵回收。這種處理方法非常容易進行。
進行堿化時最好加入堿性溶液，最好用氨溶液。優(yōu)點是用相當便宜的反應(yīng)劑來使鐵沉淀。
特別有利的是，在把鐵分離后，絡(luò)合劑無論是否和二價金屬離子固定，都可以被沉淀并回收，作為含鐵塵末后處理用。
含鐵塵末最好放在鹽酸溶液中沸騰使之溶解，最好用5%到10%的鹽酸溶液煮沸30分鐘。但是當把含鐵塵末在10%的溶液中攪動時有相當量的鐵也被溶解。
非常有利的是加進鹽酸時可進行沉淀，然后可以將絡(luò)合劑在氨中再溶解。
回收絡(luò)合劑時，還可以加氫氧化鈉，并對絡(luò)合劑進行蒸餾，使二價金屬離子和絡(luò)合劑的絡(luò)合物溶液有強堿性。例如三亞乙基四胺的沸點是266℃，而二乙胺的沸點是116℃。
適用的絡(luò)合劑是硫醚類，諸如和水不溶混液體的(C4H9)S鹽酸溶液，液體形式的2(2-乙基己基)磷酸鹽的酸性溶液，環(huán)己酮肟/油酸的己烷，氨和聚胺溶液等。
用聚胺類作絡(luò)合劑是有利的，諸如四亞乙基五胺，三亞乙基四胺，二亞乙基四胺和二乙胺都可以使用。
一種非常有利的絡(luò)合劑是三亞乙基四胺，可以按選擇和二價金屬形成一種絡(luò)合物，特別在待冶煉的鐵中含有鋅時。
在把含鐵塵末溶解于鹽酸，從溶液中沉淀出鐵時，溶液的PH值可用氨修正到5-8，鉛，鎘和類似金屬可以以絡(luò)合物形式留存在溶液中。最好把溶液的PH值修正到7-8。
當然，可以通過調(diào)節(jié)PH值以控制不同金屬離子的選定沉淀或其他沉淀。
例一把煉鋼中收集到的含鐵塵末100kg，溶解于1000公斤的10%鹽酸溶液中，塵末通過濕式過濾器收集到，其中含鐵60%，鋅1.5%，并含有其他金屬。
鐵在鹽酸中溶解，同時鋅，并且如果有鎘和鉛的話，也都一起和其他金屬一同溶解，如有不溶解的固體的話，則在沉淀槽中沉淀。最后獲得的溶液里，含有溶解的鐵，鋅，鉛和/或鎘和/或其他金屬，然后將溶液和一公斤的三亞乙基四胺混合。把氨溶液攪動五分鐘，加進溶液，把PH值修正到5。
加氨的結(jié)果使鐵作為氫氧化鐵的形成沉淀，至少有90%的鋅，鉛和或鎘留存在溶液里。
把沉淀的鐵濾出，以便再使用。
在溶液中還留有的全部三亞乙基四胺，無論是否已和鋅，鉛和/或鎘固定，當在溶液中加鹽酸使PH值降為1時，都會沉淀。然后三亞乙基四胺的鹽酸鹽的形式沉淀。在加進含鐵塵末溶解于酸的新鮮溶液后，三亞乙基四胺可能重新被溶解。
于是把含鐵塵末加進用鹽酸酸化的其馀溶液里，并把上述的過程重新進行一次。
結(jié)果，所獲得的是含有相當量的鋅，通過煮沸或沉淀可以把鋅分離。
例2重復進行例1中的操作，但把三亞乙基四胺的用量改變?yōu)楸蠕\多50，25和5倍。在把PH值下降到7.5，在將氫氧化鐵沉淀后，于是溶液中的含鐵量分別降到只有沉淀前的2.4%1.6%和＜0.1%。而鋅的溶解量，是原來溶解量的100.5%，100.9%和93.4%。
例3把從高爐煉鐵時取得的含鐵塵末100公斤，放進700公升的10%鹽酸溶液中，煮沸30分鐘，將塵末溶解，塵末除含有其他金屬外，含有鋅0.8%和鐵36%。
其馀操作過程與例一同。
例4，將例一中之操作過程重復，但加入四亞乙基五胺作絡(luò)合劑。溶液中還留有相當?shù)匿\。
例5將例二重復進行，但絡(luò)合劑改用乙二胺。提高絡(luò)合劑用量50倍，25倍及5倍，得到的結(jié)果如下
絡(luò)合劑用量 溶液中仍留有溶解 溶液中仍留有的溶PH (提高量) 的鐵占總含鐵量的 解Zn占總含鋅量% 的%50 16% 715.5 25 17% 795 17% 7350 ＜0.1 357.5 25 ＜0.1 265 ＜0.1 19作為比較，當二乙胺的用量提高50倍，PH值為55時，溶液中仍含有的鐵占原始含量的16%，鋅占原來的72%。
權(quán)利要求
1.一種處理鐵或鋼冶煉時所產(chǎn)生的含鐵塵末的方法，處理時將含鐵塵末放在一種酸中溶解，摻入一種絡(luò)合劑，把存在于形成溶液中的二價中間金屬離子，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N絡(luò)合物。鐵在溶溶中沉淀后將其回收。
2.如權(quán)利要求
第1項中之方法，特征為將溶液堿化，使鐵在溶液中沉淀，然后將沉淀的氫氧化鐵(Ⅲ)回收。
3.如權(quán)利要求
第1項中之方法，堿化過程用摻入一種堿性溶液實現(xiàn)，堿性溶液以氨溶液為佳。
4.如權(quán)利要求
第1項中之方法，特征為在將鐵分離后，無論絡(luò)合劑是否已與二價金屬離子固定，均將其沉淀并回收。
5.如權(quán)利要求
第1項中之方法，特征為把這方法用同一溶液再重覆進行一次以上，然后把存于上述溶液中的二價金屬離子回收。
6.如權(quán)利要求
第1項中之方法，特征為絡(luò)合劑是一種聚胺，最好從四亞乙基五胺，三亞乙基四胺和二亞乙基三胺中選用，溶液的PH值調(diào)節(jié)到5至8。
7.如權(quán)利要求
第6項中之方法，特征為絡(luò)合劑是一種三亞乙基四胺化合物，把溶液的PH值調(diào)節(jié)到7-8。
8.如權(quán)利要求
第1項中之方法，特征為通過降低PH值，或?qū)⑷芤簤A性并蒸餾，將絡(luò)合劑回收。
專利摘要
從煉鐵或煉鋼所產(chǎn)生的含鐵塵末中回收鐵的方法，將存在于上述塵末中的鐵和二價金屬溶解在酸里。繼而在溶液中加一種堿性物質(zhì)或氨，將pH值調(diào)節(jié)到5-8，使鐵沉淀，從而將鐵回收并再使用。利用絡(luò)合劑使鋅、鎘和鉛等二價金屬離子變?yōu)榭扇苄越j(luò)合物。較好的絡(luò)合劑是聚胺類，三亞乙基四胺是鋅的最佳絡(luò)合劑。將同一溶液分離一次以上，使最后的溶液中含有相當大量的鋅、鎘或其他二價金屬，用煮沸或沉淀法分離。通過降低pH值或?qū)⑷芤簤A性并蒸餾，回收絡(luò)合劑。
文檔編號C21B15/00GK85104999SQ85104999
公開日1987年1月14日 申請日期1985年7月1日
發(fā)明者霍卡阿 申請人:佩爾特荷派卡斯導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan