【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于选矿，具体涉及一种从石棉尾矿中回收铁的工艺方法。
技术介绍
1、我国是世界上第三大石棉储量国，是全球重要石棉产地之一。据统计，我国目前已经产生的石棉尾矿有上十亿吨，而且以千万吨速度还在增加。石棉尾矿中含有大量的细小短纤维，这些短纤维会随着风四处飘荡，可以漂浮至数公里之外，造成空气污染。而且大部分石棉矿地处偏远，运输成本极高，如何开发高附加值的产品对石棉尾矿的综合利用非常重要。
2、石棉尾矿中主要物质是氧化镁、二氧化硅和氧化铁，氧化镁和二氧化硅占总成分的80％左右，氧化铁占6-9％，其余基本是烧失量。目前众多研究主要集中在如何提取石棉尾矿中的氧化镁，而将其中的铁作为杂质除去，造成资源浪费且利用率不高。而石棉尾矿磁选以后获得的铁精矿，品位低且运输距离长，不利于企业的长久发展。
技术实现思路
1、针对目前存在的技术问题，本专利技术旨在提供一种从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，该工艺方法可解决如何提高石棉尾矿中氧化铁利用率的技术问题。
2、本申请采用的技术方案如下：
3、一种从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，包括以下步骤：
4、步骤一、石棉尾矿研磨后进行酸浸、过滤，得到滤液；酸浸的浸出介质为盐酸，液固质量比为1.5～2:1；
5、步骤二、在滤液中加入氧化剂；
6、步骤三、将氧化后的溶液送至萃淋树脂中进行吸附，吸附后的萃淋树脂采用盐酸洗涤；萃淋树脂中的萃取剂为乙酸丁酯，洗涤所用盐酸的质量百分浓度为25～31％；p>
7、步骤四、在洗涤后的萃淋树脂中通入中性介质进行解吸，得到含氯化铁的解吸液。
8、对石棉尾矿进行酸浸，浸出矿物后，并通过氧化剂将二价铁氧化为三价铁，此时盐酸体系中氯化铁是以[fecl4]-形式存在。溶液进入到萃淋树脂中时，萃取剂乙酸丁酯与盐酸溶液接触后形成[ch3cooc4h10]+，并萃取氯化铁形成络合物ch3cooc4h10fecl4，而其他离子不能与萃取剂络合或者在酸性环形下不能与萃取剂络合，从而将石棉尾矿的铁萃取到萃淋树脂中，其他物质进入吸附后液中。当树脂吸附饱和后，切换离子交换柱即可。吸附后的萃淋树脂经高浓度盐酸洗涤去除部分微溶的杂质后，在中性介质中发生解吸反应，使得氯化铁从树脂中解吸出来，从而得到含高浓度氯化铁的解吸液。树脂解吸后由棕色变为白色，解吸后的贫树脂可返回至步骤三中循环使用。
9、在其中一个优选的实施例中，步骤四中，在解吸液中加入碱性溶液生成氢氧化铁沉淀，对沉淀进行过滤洗涤得到滤饼，滤饼干燥后在600～700℃下焙烧2～3h后得到氧化铁。氯化铁溶液经沉淀焙烧可制成高纯氧化铁，可满足国际氧化铁颜料标准，也可满足三级铁氧体氧化铁标准。
10、在其中一个优选的实施例中，步骤四中，在解吸溶液中加入碱性溶液调整ph值为4～5，反应时间为0.5～1h。
11、在其中一个优选的实施例中，碱性溶液为氢氧化钠，该氢氧化钠是通过对氯化钠溶液电解得到的，并将电解得到的盐酸加入到步骤一和/或步骤三中进行循环使用；氢氧化铁沉淀过滤洗涤得到的滤液，加入到氯化钠溶液中进行电解。所需的辅助药剂可实现循环使用，实现绿色生产。
12、在其中一个优选的实施例中，步骤一中，盐酸的质量百分浓度为25～31％，酸浸的温度为70～90℃，反应时间为1～3h。
13、在其中一个优选的实施例中，氧化剂为双氧水或者臭氧。双氧水或者臭氧发生氧化还原反应后生成水，不会引入其他的离子，产生的污染少。
14、在其中一个优选的实施例中，氧化后的溶液在萃淋树脂中的流速为5～8bv/h。
15、在其中一个优选的实施例中，步骤三中，盐酸与吸附后的萃淋树脂的体积比为0.5～1:1，盐酸洗涤的流速为1～3bv/h。
16、在其中一个优选的实施例中，步骤三中，萃淋树脂洗涤后的溶液返回步骤1中进行酸浸作业。
17、在其中一个优选的实施例中，中性介质为纯水，纯水电导率为5～10μs/cm，解吸流速为5～8bv/h，纯水与萃淋树脂的体积比为0.1～0.3:1。
18、本专利技术的主要反应原理如下：
19、在盐酸体系中氯化铁以以下形式存在：
20、fecl3+cl-→[fecl4]- (1)
21、萃淋树脂在与氧化后的溶液接触时，乙酸丁脂与盐酸发生反应：
22、ch3cooc4h9+h+→[ch3cooc4h10]+ (2)
23、乙酸丁脂萃取氯化铁时发生如下反应：
24、[ch3cooc4h10]++[fecl4]-→ch3cooc4h10fecl4 (3)
25、由于纯水中氯离子浓度降低，纯水从乙酸丁酯中反萃取氯化铁：
26、[fecl4]- →fecl3+cl- (4)
27、氯化铁不溶于乙酸丁酯从而进入水相，水中的氢氧根离子进入有机相发生如下反应：
28、[ch3cooc4h10]++oh-→ch3cooc4h9+h2o
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
30、1.本专利技术的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法采用萃淋树脂提取石棉尾矿中的铁，并生产高纯氧化铁，提高了石棉尾矿中氧化铁的利用率，使得石棉尾矿中的铁不在以铁精粉或者除铁后含铁固渣形式存在，提高铁产品的附加值，为企业创造经济效益。
31、2.本专利技术的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法中所需的辅助药剂可以实现循环使用，实现绿色生产。
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1.一种从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：步骤四中，在解吸液中加入碱性溶液生成氢氧化铁沉淀后，对沉淀进行过滤洗涤得到滤饼，滤饼干燥后在600～700℃下焙烧2～3h后得到氧化铁。
3.根据权利要求2所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：步骤四中，在解吸溶液中加入碱性溶液调整PH值为4～5后，反应时间为0.5～1h。
4.根据权利要求2所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：碱性溶液为氢氧化钠，该氢氧化钠是通过对氯化钠溶液电解得到的，并将电解得到的盐酸加入到步骤一和/或步骤三中进行循环使用；氢氧化铁沉淀过滤洗涤得到的滤液，加入到氯化钠溶液中进行电解。
5.根据权利要求1所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：步骤一中，盐酸的质量百分浓度为25～31％，酸浸的温度为70～90℃，反应时间为1～3h。
6.根据权利要求1所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：氧化剂为双氧水或者臭氧。
7.根据
8.根据权利要求1所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：步骤三中，盐酸与吸附后的萃淋树脂的体积比为0.5～1:1，盐酸洗涤的流速为1～3BV/h。
9.根据权利要求1所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：步骤三中，萃淋树脂洗涤后的溶液返回步骤1中进行酸浸作业。
10.根据权利要求1所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：中性介质为纯水，纯水电导率为5～10μS/cm，解吸流速为5～8BV/h，纯水与萃淋树脂的体积比为0.1～0.3:1。
...【技术特征摘要】
1.一种从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：步骤四中，在解吸液中加入碱性溶液生成氢氧化铁沉淀后，对沉淀进行过滤洗涤得到滤饼，滤饼干燥后在600～700℃下焙烧2～3h后得到氧化铁。
3.根据权利要求2所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：步骤四中，在解吸溶液中加入碱性溶液调整ph值为4～5后，反应时间为0.5～1h。
4.根据权利要求2所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：碱性溶液为氢氧化钠，该氢氧化钠是通过对氯化钠溶液电解得到的，并将电解得到的盐酸加入到步骤一和/或步骤三中进行循环使用；氢氧化铁沉淀过滤洗涤得到的滤液，加入到氯化钠溶液中进行电解。
5.根据权利要求1所述的从石棉尾矿中回收铁的工艺方法，其特征在于：步骤一中，盐酸的质量百分浓...
【专利技术属性】
技术研发人员：荆正强，张建刚，张璐，
申请(专利权)人：长沙有色冶金设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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