專利名稱：利用酸浸錳渣和含硫礦渣聯(lián)產(chǎn)硫酸、水泥和碳化磚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用酸浸錳渣和含硫礦渣聯(lián)產(chǎn)硫酸、水泥和碳化磚的方法。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，綠色、環(huán)保成為世界的主題，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，節(jié)能、減排、低碳和循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為我國(guó)的大政方針。建材行業(yè)是吃渣量最大的行業(yè)，肩負(fù)著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重?fù)?dān)。我國(guó)錳礦資源較為豐富，目前已探明的錳礦區(qū)有200多處，保有儲(chǔ)量達(dá)5. 6億t。但錳礦品位較低(富錳礦僅占6%)，平均品位僅21%，并且雜質(zhì)高、加工性能差，可用錳礦資源只占保有資源總量的40%左右?！ゅi是重慶市優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源之一，重慶市秀山自治縣與貴州省的松桃縣與毗鄰的湖南花垣縣并稱為中國(guó)錳礦的“金三角”。錳礦資源是該地區(qū)的寶貴資源，其儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的30%以上。這也導(dǎo)致大量的酸浸電解錳渣在該地區(qū)堆積，這些酸浸廢渣一方面增加了企業(yè)堆置廢渣的土地征用和場(chǎng)地處置等費(fèi)用，使企業(yè)生產(chǎn)成本增加且消耗大量土地資源；另一方面廢渣的長(zhǎng)期存放，致使一些有害元素通過(guò)土層滲透，進(jìn)入地表及地下水中，影響地下水資源，污染環(huán)境甚至影響破壞生態(tài)。因此，對(duì)錳渣的綜合治理利用已成為急需解決的問(wèn)題。另一方面含硫礦渣，主要表現(xiàn)為鉛鋅尾礦礦渣、硫鐵礦燒渣等，含硫量高達(dá)40%以上，目前除少量被用作水泥輔助溶劑外，絕大部分露天堆放，占用大面積土地，污染土壤、氣體和水源。研究含硫礦渣的綜合利用在我國(guó)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用酸浸錳渣和含硫礦渣聯(lián)產(chǎn)硫酸、水泥和碳化磚的方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種利用酸浸電解錳渣和含硫礦渣聯(lián)產(chǎn)硫酸、水泥和碳化磚的方法其特征在于生料按質(zhì)量百分比的酸浸電解錳渣45%-65%、含硫礦渣10%-50%、硫磺0-25%，焦粉0-10%混合后粉碎至150-200目，然后將混料送入沸騰爐內(nèi)在IlOO0C _1350°C下進(jìn)行煅燒，收集煅燒產(chǎn)生的SO2經(jīng)凈化、轉(zhuǎn)化、吸收、再次轉(zhuǎn)化、吸收工序得到含H2SO4 ^ 98%的硫酸，混料煅燒后驟冷得到燒渣；將一部分燒渣中加入水泥熟料球磨后制得水泥，另一部分燒渣加入石灰和水泥中經(jīng)配料混合、輪碾、加壓成型制成磚坯，將磚坯送入碳化隧道窯內(nèi)，將沸騰爐排出的二氧化碳煙道氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)引入到碳化隧道窯內(nèi)，對(duì)磚坯進(jìn)行低溫靜養(yǎng)、碳化反應(yīng)形成碳化磚。采用上述技術(shù)方案，混料里的硫酸根在高溫下分解為二氧化硫用于制備硫酸，混料經(jīng)高溫鍛燒后驟冷得到燒渣，部分燒渣與水泥熟料混合制成水泥，另一部分燒渣用作碳化磚的原料，并且同時(shí)，本方案將沸騰爐里產(chǎn)生的二氧化碳煙道氣以及它們帶出的余熱一同輸送到碳化隧道窯內(nèi)，對(duì)磚坯進(jìn)行低溫靜養(yǎng)、碳化反應(yīng)制得碳化磚，使得沸騰爐的余熱以及廢氣得到回收利用，體現(xiàn)了環(huán)保的意義。在上述技術(shù)方案中，所述水泥由質(zhì)量百分比為45%-50%的燒渣和50%_55%的水泥熟料制成。在上述技術(shù)方案中，所述磚坯由重量百分比為75-85%的燒渣、10-20%的石灰以及3-5%的水泥制成。在上述技術(shù)方案中，所述含硫礦渣為鉛鋅尾礦礦渣或硫鐵礦燒渣或硫精砂。有益效果本發(fā)明在大量消耗錳渣及酸浸含硫渣，解決環(huán)境問(wèn)題和安全隱患的同時(shí)，得到三種關(guān)聯(lián)產(chǎn)品，達(dá)到尾礦、含硫固廢渣再生利用，變廢為寶，循環(huán)利用的目的。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明
以酸浸電解錳渣以及含硫礦渣(這里以鉛鋅尾礦為例)為主要原料，它們的主要成分見(jiàn)表1，將酸浸電解錳渣、鉛鋅尾礦、硫磺和焦粉按照表2中實(shí)施例1-4的配比，分別混合后粉碎至150-200目，然后將混料送入沸騰爐內(nèi)在1100°C _1350°C下進(jìn)行煅燒，收集煅燒產(chǎn)生的SO2經(jīng)凈化、轉(zhuǎn)化、吸收、再次轉(zhuǎn)化、吸收工序(兩轉(zhuǎn)兩吸工藝)得到含H2SO4彡98%的硫酸，混料煅燒后驟冷得到燒渣；將一部分燒渣作為水泥摻合料與水泥熟料混合經(jīng)球磨制成水泥，其中水泥摻合料的質(zhì)量百分比為45%-50%，水泥熟料的質(zhì)量百分比為50-55%。另一部分燒渣加入石灰和水泥中經(jīng)配料混合、輪碾、加壓成型制成磚坯(此制坯過(guò)程為現(xiàn)有工藝，在此不做贅述)，所述磚坯由重量百分比為75-85%的燒渣、10-20%的石灰以及3-5%的水泥制成。將磚坯送入碳化隧道窯內(nèi)，將沸騰爐排出的二氧化碳煙道氣(礦渣中碳酸鈣煅燒產(chǎn)生的二氧化碳)通過(guò)引風(fēng)機(jī)引入到碳化隧道窯內(nèi)，此時(shí)，二氧化碳煙道氣的溫度為600°C左右，將它們引入碳化隧道窯內(nèi)對(duì)磚坯進(jìn)行低溫靜養(yǎng)、碳化反應(yīng)形成碳化磚。碳化隧道窯內(nèi)本身不需要再加熱，這就使得沸騰爐的余熱以及尾氣得到了充分的回收利用，達(dá)到了環(huán)保的目的。表I含硫渣和錳渣的主要成分
權(quán)利要求
1.一種利用酸浸電解錳渣和含硫礦渣聯(lián)產(chǎn)硫酸、水泥和碳化磚的方法其特征在于 生料按質(zhì)量百分比的酸浸電解錳渣45%-65%、含硫礦渣10%-50%、硫磺0-25%，焦粉0-10%混合后粉碎至150-200目，然后將混料送入沸騰爐內(nèi)在1100°C -1350°C下進(jìn)行煅燒，收集煅燒產(chǎn)生的SO2經(jīng)凈化、轉(zhuǎn)化、吸收、再次轉(zhuǎn)化、吸收工序得到含H2SO4彡98%的硫酸，混料煅燒后驟冷得到燒渣；將一部分燒渣中加入水泥熟料球磨后制得水泥，另一部分燒渣加入石灰和水泥中經(jīng)配料混合、輪碾、加壓成型制成磚坯，將磚坯送入碳化隧道窯內(nèi)，將沸騰爐排出的二氧化碳煙道氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)引入到碳化隧道窯內(nèi)，對(duì)磚坯進(jìn)行低溫靜養(yǎng)、碳化反應(yīng)形成碳化磚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用酸浸電解錳渣和含硫礦渣聯(lián)產(chǎn)硫酸、水泥和碳化磚的方法其特征在于所述水泥由質(zhì)量百分比為45%-50%的燒渣和50%-55%的水泥熟料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用酸浸電解錳渣和含硫礦渣聯(lián)產(chǎn)硫酸、水泥和碳化磚的方法其特征在于所述磚坯由重量百分比為75-85%的燒渣、10-20%的石灰以及3-5%的水泥制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用酸浸電解錳渣和含硫礦渣聯(lián)產(chǎn)硫酸、水泥和碳化磚的方法其特征在于所述含硫礦渣為鉛鋅尾礦礦渣或硫鐵礦燒渣或硫精砂。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用酸浸電解錳渣和含硫礦渣聯(lián)產(chǎn)硫酸、水泥和碳化磚的方法其特征在于生料按質(zhì)量百分比的酸浸電解錳渣45%-65%、含硫礦渣10%-50%、硫磺0-25%，焦粉0-10%混合后粉碎至150-200目，然后將混料送入沸騰爐內(nèi)在1100℃-1350℃下進(jìn)行煅燒，收集煅燒產(chǎn)生的SO2經(jīng)凈化、轉(zhuǎn)化、吸收工序得到含H2SO4≥98%的硫酸,混料煅燒后驟冷得到燒渣；將一部分燒渣中加入水泥熟料球磨后制得水泥，另一部分燒渣加入石灰和水泥中經(jīng)配料混合、輪碾、加壓成型制成磚坯，將磚坯送入碳化隧道窯內(nèi)，將沸騰爐排出的二氧化碳煙道氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)引入到碳化隧道窯內(nèi)，對(duì)磚坯進(jìn)行低溫靜養(yǎng)、碳化反應(yīng)形成碳化磚。
文檔編號(hào)C01B17/765GK103011091SQ20121040902
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者馬朝陽(yáng) 申請(qǐng)人:馬朝陽(yáng)