硫酸渣

　　用黃鐵礦製造硫酸或亞硫酸過程中排出的渣，又稱黃鐵礦燒渣，簡稱燒渣。

　　概述　硫酸渣作為煉鐵等原料已有100多年歷史。目前在一些國傢硫酸渣幾乎全部利用起來。中國每年排放300多萬噸，隻利用瞭100多萬噸，其餘都排入環境。堆積則侵佔農田，污染土地；排入江河則污染水體。

　　硫酸渣含三氧化二鐵（Fe₂O₃）20～50％，二氧化矽(SiO₂)15～65％，三氧化二鋁10％左右，氧化鈣5％左右，氧化鎂5％以下，硫1～2％，一般還含有銅、鈷等。

　　用途　硫酸渣依化學成分不同，有十多種用途。主要可用作：

　　①　水泥原料：高鐵硫酸渣（含Fe₂O₃45％），可代替鐵粉，用作水泥生料配料，起調節水泥燒成溫度、保證鐵酸鹽成分和調節水泥凝結時間的作用。這項技術已廣泛應用。低鐵硫酸渣（含SiO₂50％以上）成分與燒粘土相似，為火山灰質材料。水淬後成黑色顆粒，具有水硬活性，可作矽酸鹽水泥的混合材料，配制普通矽酸鹽水泥和火山灰質矽酸鹽水泥。

　　②　煉鐵原料：用高鐵硫酸渣煉鐵是最有效的利用。中國許多鋼鐵廠常以5～10％硫酸渣代替鐵礦粉，用於煉鐵。通過選礦，將硫酸渣的鐵含量提高到50％以上，硫含量降低到1％以下，可直接制成球團礦或燒結礦，送入小高爐煉鐵。

　　近年來，巴西等國采用回轉窯冶煉生鐵-水泥法，以硫酸渣為原料，生產生鐵和水泥。中國試驗采用的工藝流程(見圖)為:將石灰石熔劑和無煙煤還原劑配入硫酸渣，混合磨細達到4900孔/厘米² 篩的篩餘量小於10％。將混和料制成球團，幹燥後再加入4％焦炭屑（粒度為3～5毫米），按比例從回轉窯尾送入窯內冶煉。在窯頭噴入煙煤或油等形成火焰熱源。爐料的運行同火焰氣流成逆相運動，在窯內還原出生鐵。在窯頭端部約1.2米處，砌築高300毫米的擋圈，把鐵水積存在窯內，定時從窯墻的鐵水口將鐵水放出，得到低硫、低矽灰口生鐵。爐渣是固熔體，經冷卻帶從卸料口連續排出，成為水泥熟料。這種水泥熟料含有5～7％粒鐵，須經破碎、磁選除鐵，再配入4％石膏，即可磨制普通矽酸鹽水泥。但爐渣固化點低，易在窯內固結，是有待解決的問題。

　　③　制磚原料：低鐵硫酸渣(含Fe₂O₃2.5％以下)可制蒸汽養護磚或碳化磚。用85％燒渣加15％石灰，混合磨細，達到全部通過100目篩，加12％水，進行消化、壓成磚坯，再經24小時蒸汽養護，可制成75號磚。先將硫酸渣加工成混合料（粒度小於1毫米的占65％，大於或等於1毫米的占10％，大於1.5毫米的占25％），加入20％石灰，制成磚坯，放入二氧化碳濃度為20％的密封炭化窯，可制成50號磚。

　　目前正在試驗研究用高溫和中溫氯化法從硫酸渣中回收和制造還原鐵粉、三氯化鐵、鐵紅等，以及回收銅、鈷等有色金屬。