A. 硫酸渣多金屬綜合回收循環經濟模式可行性研究
銀家溝硫鐵礦為中原地區惟一大型多金屬硫化礦床，硫鐵礦儲量4880.9萬噸，並伴生有金、銀、銅、鐵等多種有益組分。硫鐵礦是重要的化工原料礦產之一，是製作硫酸、硫磺的主要原料。而硫酸是化肥生產的主要原料，為此，開發硫鐵礦資源對發展礦業循環經濟，促進地區經濟發展有重大意義。
一、背景分析
礦產資源是人類賴以生存和發展的重要基礎原料。隨著科學技術的不斷進步和工業生產的持續發展，人類對礦產資源種類和數量的需求也必將日益增加。但礦產資源又是一種不可再生的資源，隨著礦產資源的日益減少、環保要求的日漸嚴格，有價礦產資源的綜合回收與利用即資源的循環利用就顯得越來越重要，此方面的技術研究也備受世界各國政府與礦山企業的重視。
靈寶市金源礦業有限責任公司下轄的銀家溝礦區是河南省惟一大型多金屬硫鐵礦床，共探明硫鐵礦表內儲量4880.9 萬噸，探明伴生礦產種類及儲量為：銅金屬量122434 噸，金金屬量2027 千克，銀金屬量33515 千克，與硫鐵礦共生的礦產還有鉬、鉛、鋅等，可利用硫鐵礦資源較為豐富。
硫鐵化工綜合項目每年將產生 20.0 萬噸的硫酸渣，渣中含銅（1.11%）、金（0.49克/噸）、銀（43 克/噸）、鐵（＞60%）等有益組分，若不回收利用，將造成資源的極大浪費和環境的污染，地質部陝西地勘局堆浸中心對硫酸渣的綜合回收做了大量試驗，獲得了較好的技術指標：銅浸出率 92.55%，置換率為 99.82%，鋅浸出率 80.15%，金浸出率90.93%，銀浸出率67.66%，且研究並提出了適宜該類型多金屬硫化礦綜合回收的選別工藝流程。該項目旨在通過焙燒—浸出等工藝方法，對硫鐵礦焙燒渣中的金、銀、銅、鐵進行綜合回收，實現資源利用的無廢化，具有良好的經濟效益和社會效益。
二、需求分析
（一）市場分析與社會需求
2002年底以來，黃金價格已經上漲了將近20%。在金價上漲之後，白銀不斷被投資投機者追捧，價格不斷上漲。另一方面，隨著經濟的發展，白銀製造產品的需求不斷增加，據國外媒體報道，2003 年全球製造業對白銀的需求量已上升到24358 噸，同時，白銀的市場價格也平均上漲36%。隨著國民經濟的不斷發展，首飾、銀合金等領域對白銀的穩定需求，將為國內白銀市場的不斷繁榮提供支持，白銀工業發展空間廣闊。
2004年國內銅價格水平同比上漲25%以上，2004 年世界平均銅價超過了1.3美元/磅，同比上漲了60%，到了1995 年以來的最高水平，主要由於銅需求量的增加和銅庫存量的減少相關所致。另外，美元的大幅度貶值對銅價上揚起到助推作用，推動其價格不斷上漲，分析人士指出，根據銅價出現的震盪上升趨勢，銅價格仍將延續上漲行情。
隨著國民經濟的需求持續增長，鋼鐵產品需求持續高速增長，價格一路攀升，2004 年我國鋼產量達到2.72 億噸，佔全球鋼產量10.5 億噸的25.8%，鋼、鐵產量的增長速度分別達21.24%和22.53%，作為鋼鐵產品主要原料的鐵礦石，成為最熱門的產品。進口依存度從1991 年的16%猛升到2004年的42%，預計2005年還需進口鐵礦石2.43 億噸。引起進口鐵礦石價格上揚71.5%，因此，最近，國務院決定利用有利條件，大力發展國內鐵礦石產量，拉動國民經濟持續、穩定的發展。
綜上所述，金、銀、銅、鐵的市場前景廣闊，產品暢銷。
（二）生態改善
硫鐵化工項目每年將產生大量的硫酸渣，這些硫酸渣若不及時綜合利用，不僅堆存需要佔用大量的場地，對當地的空氣、水體都會造成污染。通過此項目，對硫酸渣進行綜合回收，可實現資源的無廢化，改善生態環境，提高企業經濟效益，推動當地經濟發展。
（三）經濟發展
硫酸生產線及綜合回收銅、金、銀、鐵投產後，即形成了采選、制酸、燒渣綜合回收、磷肥生產為一體的產業鏈，年平均銷售收入8354.64 萬元，年均利潤總額4746.91萬元，年均上繳所得稅1566.48萬元，年均稅後利潤3180.43萬元。投資利潤率83.81%，投資利稅率103.02%。稅後全部投資內部收益率65.09%，投資回收期2.6 年（含建設期1 年），財務凈現值6247.88萬元（基準收益率20%）。這對充分利用資源優勢、經濟優勢和人才優勢，提高經濟效益，促進地區經濟發展有重大意義。
三、方案設計
為了達到充分、合理、有效、環保、循環利用硫鐵礦資源，工程的各個環節工藝流程分別優先如下：
（一）選礦部分
破碎流程為二段一閉路流程。磨礦浮選分為兩個系列。選銅系列採用混合浮選流程，將含銅大於0.2%的礦石磨至-200 目佔65%，進行混合浮選，選出的銅硫精礦再經第二段磨礦分級後一粗一掃二精，實現銅硫分離。不選銅系列將含銅小於0.2%的礦石經一次磨礦磨至-200 目佔65%，再經一粗一精一掃浮選流程後得到硫精礦。
（二）硫鐵化工
硫鐵礦經富集成為含硫47%的硫精礦，經沸騰焙燒、酸洗凈化、兩轉兩吸（Ⅲ+Ⅱ）工藝製取98%的工業硫酸，作為磷銨原料，磷銨採取半水萃取、氨化噴漿造粒工藝。
（三）提銅工藝
銅精礦進入酸化焙燒爐進行焙燒，燒渣進入酸浸槽，經兩段酸浸進入洗滌濃密機，經三次洗滌，濃密機溢流送到板框壓濾機進一步凈化進入萃取槽，銅液經萃取富集後，負載有機相經反萃進入電解槽，經電解沉積生產電解銅外售，再生有機相返回萃取槽，萃余液用石灰中和達標排放，廢電解液返回反萃槽循環使用。濃密機底流即浸渣經脫水後進入調漿槽，用石灰調漿後進入氰化槽，貴液經鋅粉置還後進行金、銀冶煉分離，得金、銀外售，氰化渣經洗滌、脫水後，外售做水泥原料。此流程中，銅、金的作業回收率90%以上，銀回收率70%以上。
（四）余熱發電流程
硫精粉在沸騰爐內950℃自燃，熱量進入余熱鍋爐，再經汽輪機帶動發電機進行發電，經近一年的正常運轉，每噸硫精礦可發電200度，平均月發電160萬度，自供滿足生產外，餘量可上網出售。
（五）球團工藝流程
硫酸鐵渣、鐵精粉、膨脹土按一定比例進行配料，然後進入鏈蓖機混勻烘乾，再進入回轉室在1200℃溫度下焙燒，成團盤制球冷卻。
硫鐵礦多金屬回收項目是在原生產系統上的技改項目，利用硫鐵礦優先選銅，銅精礦濕法冶煉工藝流程，投資少，經濟效益、社會效益、環境效益顯著，該項目完成後，金源晨光化工有限責任公司的礦石資源得到充分利用，產品結構更加合理，抗風險能力進一步加強。
從燒渣中回收的金、銀、銅、鐵等有用組分，通過前面介紹的市場分析和社會需求可以看出，產品極具市場競爭力。靈寶市電量充足，硫酸廠有餘熱發電，電量可完全滿足該項目的生產生活發電。
四、效益分析
該研究旨在對硫鐵礦多金屬資源進行綜合回收，實現資源的無廢化，符合國家提倡的全面協調提高礦產資源可持續發展能力，開發與節約使用資源，保護資源，提高資源利用效率和保護環境的產業政策，對區域經濟的發展必將產生明顯的作用。
該項目研究未實施前，銷售硫鐵礦（原礦）含硫32%～34%，銷售價160元/噸，鐵、銅等有價元素未回收利用，造成資源的浪費。該項目研究採用優先選銅流程，得5%～8%銅精礦，回收率60%～70%，選銅原礦進入提升攪拌槽用硫酸調漿，經一粗一精一掃浮選得硫品位47%的硫精礦，硫回收率90%。
（1）產品銷售收入：15114萬元
電解銅：840噸×6.5萬元/噸=5460萬元
金：30千克×12萬元/千克=360萬元
銀：700千克×1200元/千克=84萬元
硫酸：13萬噸×250元/噸=3250萬元
硫酸燒渣：7萬噸×400元/噸=2800萬元
余熱發電：2000萬度×0.58元/度=1160萬元
鐵精粉：8萬噸×250元/噸=2000萬元
（2）成本費用：8048萬元
采礦費用：75元/噸×20萬噸=1500萬元
選礦費用：60元/噸×20萬噸=1200萬元
制酸和發電：300元/噸×10萬噸=3000萬元
濕法冶煉：7000元/噸×840噸=588萬元
鐵精粉：8萬噸×220元/噸=1760萬元
（3）利稅：7066萬元
（4）稅金：7066×17%=1201.2萬元
五、結論
硫酸渣不是廢物，而是一種有價值的二次資源，從中可回收有色金屬和貴金屬，含量豐富的鐵更是有利用價值，可直接作為煉鐵原料，基本做到了無廢生產。硫酸渣的綜合利用循環經濟模式的發展，既有經濟效益，又有社會效益，符合國家的資源政策，利國利民，應用前景廣闊。
B. 硫酸渣的好壞要哪些參數確定
硫酸渣的好壞不是很清楚
只有硫酸渣有十多種用途
硫酸渣含三氧化二鐵（Fe O3）20～50％,二氧化硅(SiO2)15～65％，三氧化二鋁10％左右,氧化鈣5％左右，氧化鎂5％以下，硫1～3％，一般還含有銅、鈷等有色金屬，還有部分含有金、銀等貴金屬。
硫酸渣依化學成分處理目的不同和，最少有十多種用途可以選擇。
最常見的是做煉鐵原料和水泥原料，其實硫酸渣還是制磚的好原料，不過，把硫酸渣變成新型凈水劑可以獲得較好效益，另外，還可以從硫酸渣中回收和製造還原鐵粉、三氯化鐵、鐵系顏料等，以及綜合回收其中的貴金屬金、銀及銅、鈷等有色金屬。根據投資和市場，可以單項或綜合選擇工藝流程。
C. 誰知道硫酸渣能提取多少鐵精粉 一噸57品位的硫酸渣,能提取出多少鐵精粉.
1、硫酸渣含三氧化二鐵（Fe2O3）20～50%,二氧化硅(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.
2、1000kg×（57品位的Fe2O3百分含量）
D. 誰知道硫酸渣能提取多少鐵精粉
1、硫酸渣含三氧化二鐵（Fe2O3）20～50%,二氧化硅(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。
2、1000kg×（57品位的Fe2O3百分含量）
E. 硫酸工業中廢渣稱為硫酸渣，其成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO．某探究性學習小組的同學設計以下方案，進
硫酸渣的成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO，當向硫酸渣中加過量鹽酸時，二氧化硅和鹽酸不反應，所以固體A是二氧化硅，氧化鐵、氧化鋁、氧化鎂和鹽酸反應，所以溶液B的溶質是氯化鎂、氯化鐵、氯化鋁、鹽酸；向溶液B中加試劑①並調節溶液的PH值為3.7，結合題意溶液pH=3.7時Fe3+已經沉澱完全知，試劑①是能和氯化鐵反應生成沉澱的物質且和鋁離子反應沒有沉澱生成，所以試劑①只能是強鹼溶液，固體C是氫氧化鐵；向溶液D中加入試劑①並調節溶液的PH值為13，溶液呈強鹼性溶液，鋁元素在溶液中以偏鋁酸根離子存在，鎂離子和氫氧根離子生成氫氧化鎂沉澱，所以固體E是氫氧化鎂；溶液F的溶質含有偏鋁酸鈉和氯化鈉，向F溶液中通入過量二氧化碳氣體，偏鋁酸鈉和二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉澱，所以G是氫氧化鋁．
（1）通過以上分析知，A是二氧化硅，二氧化硅是酸性氧化物，能和強鹼反應生成鹽和水，
所以反應方程式為：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O．
故答案為：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O．
（2）向溶液B中加試劑①並調節溶液的PH值為3.7，結合題意知，溶液pH=3.7時Fe3+已經沉澱完全知，試劑①是能和氯化鐵反應生成沉澱的物質且和鋁離子反應沒有沉澱生成，所以試劑①只能是強鹼溶液，符合條件的是A選項．
故選A．
（3）在強鹼性條件下，鋁元素以偏鋁酸根離子存在，鎂元素以氫氧化鎂存在，當溶液的PH=13時，溶液呈強鹼性，如果pH過小，可能導致的後果是鎂離子沉澱不完全或氫氧化鋁溶解不完全等．
故答案為：鎂離子沉澱不完全或氫氧化鋁溶解不完全等．
（4）通過以上分析知，固體E為Mg（OH）2，氫氧化鋁的酸性比碳酸還弱，根據強酸製取弱酸知，偏鋁酸鈉和過量二氧化碳能反應生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，反應方程式為NaAlO2+CO2+H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3．
故答案為：Mg（OH）2；NaAlO2+CO2+H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3．
（5）c（Mg2+）=
| Ksp |
| C(OH?)2 |
| 5.6×10?12 |
| (0.1)2 |
F. 任何硫酸渣就會含金嗎
初中的化學忘了？硫酸是不能溶解金的，所以，含金與硫酸渣沒有任何關系。
金礦提取一般會用王水，也不會用硫酸。
G. 硫酸渣跟鐵粉一樣嗎
當然不一樣
硫酸渣含三氧化二鐵（Fe O3）20～50％,二氧化硅(SiO2)15～65％,三氧化二鋁10％左右,氧化鈣5％左右,氧化鎂5％以下,硫1～3％,一般還含有銅、鈷等有色金屬,還有部分含有金、銀等貴金屬.
鐵粉就是粉末狀的鐵單質 或者粉末狀鐵碳合金
H. 黃鐵礦提完的渣料。硫酸渣里含金銀嗎
黃鐵礦俗稱愚人金，也就是說騙人的，只有黃金的顏色而已，與金銀根本不搭邊。通常它也不伴生金銀，尾渣里怎麼會有金銀呢？
I. 硫酸渣專用磁選機
硫酸渣專用磁選機是針對黃鐵礦製造硫酸或亞硫酸過程中排出的廢渣進行選鐵，廢物再利用的磁選設備，硫酸渣磁選機的磁場一般為2000~5000高斯就可以，多採用濕式中磁選設備，具有選礦成本低，提純效果好，工藝流程簡單的優勢。
硫酸渣專用磁選機在實際生產中的配型多為低磁場設備+中磁場設備。對硫酸渣進行多道磁選，利用磁場梯度對硫酸渣進行提純及分選，磁系為全磁工藝，磁包角即為360度，可干選也可水選，磁包角的完整減少了礦物中元素的流失，實現了品位與產率的平衡，避免了半磁工藝的設備進行礦物分選極易流失礦物造成的損失，更有利於礦物元素的極大回收，極少了礦石元素的浪費。
提純出來的品位高的鐵可以創造相當高的經濟價值。
J. 硫酸渣的問題
硫酸渣有十多種用途
硫酸渣含三氧化二鐵（Fe O3）20～50％,二氧化硅(SiO2)15～65％，三氧化二鋁10％左右,氧化鈣5％左右，氧化鎂5％以下，硫1～3％，一般還含有銅、鈷等有色金屬，還有部分含有金、銀等貴金屬。
硫酸渣依化學成分處理目的不同和，最少有十多種用途可以選擇。
最常見的是做煉鐵原料和水泥原料，其實硫酸渣還是制磚的好原料，不過，把硫酸渣變成新型凈水劑可以獲得較好效益，另外，還可以從硫酸渣中回收和製造還原鐵粉、三氯化鐵、鐵系顏料等，以及綜合回收其中的貴金屬金、銀及銅、鈷等有色金屬。根據投資和市場，可以單項或綜合選擇工藝流程。