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长期以来,湿法炼锌窑渣一直堆存处理,占用土地、浪费资源且污染环境。近十余年来,国内开发了重选与磁选结合处理窑渣的技术,分选出含碳组分作为燃料利用,铁精矿作为炼铅熔剂或炼铁原料,尾矿用于水泥生产,这一技术已在全国推广,历史上堆存及新近产生的窑渣,大部分已得到利用。窑渣铁精矿富含Ag、Cu及In、Ge和Ga等有价金属,作为炼铅熔剂利用,其中所含有价金属能得到部分回收,但由于烧结-鼓风炉炼铅工艺逐渐淘汰,这一方面的应用日渐消失;作为炼铁原料,由于其含硫、锌和砷等较高只能少量掺用,同时,其中所含的有价金属得不到利用,因此开展窑渣铁精矿综合利用研究意义重大。本研究针对窑渣铁精矿的化学及物相组成,基于HC1浸出及FeCl2喷雾热解技术,提出了一种窑渣铁精矿综合利用新工艺,对其进行了系统研究,主要内容包括:①浸出过程热力学分析。考察了各主要元素的溶解性能以及盐酸浓度变化对其所产生的影响;②浸出试验。研究了浸出时间、盐酸浓度、温度、液固比等对Fe、Ag、Cu、 Pb、As、Zn浸出率的影响;③浸出中SiO2溶解及其影响。④铁粉置换铜、银试验;⑤氯化亚铁溶液喷雾热解制备氧化铁粉探索试验。研究表明:实验原料中主要元素于盐酸溶液中均能浸出,随着盐酸浓度增加其溶解度逐渐上升;在时间120min、盐酸浓度6mol/L、反应温度60℃、液固比10:1mL/g、搅拌速度300r/min的最佳浸出条件下,Fe、Ag、Cu、Pb、As和Zn的浸出率分别为92.21%、99.95%、95.07%、99.34%、88.59%、57.92%;在最佳条件下,考察机械活化对浸出行为的影响,显示机械活化能增加各元素初始浸出速率,对最终浸出率不产生影响;在液固比5:1mL/g,其他条件与最佳条件相同的条件下,经两段逆流浸出,Fe、Ag、Cu、Pb、As和Zn的浸出率分别为94.15%、96.78%、97.72%、95.14%、95.80%、87.74%,一段浸出液的残酸降低到0.19mol/L;浸出过程中Si02会部分溶解阻碍各元素的浸出,其影响大小顺序为:Cu>As>Ag>Pb>Zn>Fe;铁粉还原试验表明,Ag、Cu还原速率比较快,升高温度有助于提高各金属的还原率,铁粉过量系数为1.5、pH值为0.5时置换效果最好;喷雾热解试验表明,在900℃温度下,制备的氧化铁粉表面光洁、球形度好、粒度分布较窄且细小。