铁矾渣是湿法炼锌过程中产生的工业废渣,目前国内外由于缺少对铁矾渣成熟的、低成本的处理技术,导致铁矾渣大量囤积,势必造成土地浪费和环境污染。故如何资源化处理铁矾渣具有十分重要的环保意义。本文以铁矾渣烧渣为研究对象,提出资源化利用铁矾渣的方案。方案先对铁矾渣进行焙烧,后经水浴、浸出等工艺回收有价金属元素,最后将烧渣,水浴渣和浸出渣等残渣制备成硫铝酸盐水泥熟料。因此本文分别研究了铁矾渣煤掺还原焙烧,热酸浸出焙烧铁矾渣中铁、锌元素和铁矾渣制备硫铝酸盐水泥孰料,以求最大限度资源化利用铁矾渣。实验往铁矾渣A中掺加不同质量分数的褐煤粉,以研究煤掺量对焙烧铁矾渣A中铁、硫含量及物相的影响等。研究发现,各煤掺量烧渣的硫含量大体随温度升高而降低,其中煤掺量为15%铁矾渣样品,经1000℃焙烧后的硫含量最低;煤掺量为0%的铁矾渣烧渣的硫含量普遍比其他组的较高。煤掺量为15%的铁矾渣烧渣经水浴后,烧渣质量和硫含量均不同程度地减少,其中硫含量最低可减至2.13%。煅烧后的烧渣和水浴浸出渣中因含有铁系、硫系物质,可作为制备硫铝酸盐水泥熟料的原料使用。实验用热酸浸出焙烧铁矾渣B以研究铁矾渣的焙烧温度、浸出温度、硫酸浓度和液固比对浸出铁矾渣烧渣中铁、锌元素的影响。研究表明,铁矾渣B的烧损率随温度升高而增大,当温度大于600℃时铁酸锌会快速形成。热酸浸出焙烧铁矾渣B的最佳方案为:500℃烧渣、搅拌速率350r/min、硫酸浓度2.5mol/L、浸出温度90℃、浸出时间为2h。实验用铁矾渣A为原料制备了硫铝酸盐水泥孰料,并分别研究了煅烧温度、保温时间对水泥孰料的影响,研究了石膏掺量对水泥安定性和净浆强度的影响,研究了硫酸硝酸法浸出C4A3(?)含量为49.49%组的各龄期试块毒物等。研究表明,生料在烧制硫铝酸盐水泥孰料的过程中存在固硫反应,导致孰料中的硫酸钙含量大于理论计算值。铁矾渣制备的硫铝酸盐水泥孰料在水化时,C4A3(?)含量为42.98%和49.49%组的水泥孰料中游离硫酸钙基本能满足水化需要的石膏量,无需额外添加。C4A3(?)含量为73.09%组石膏掺量为2%和4%水泥试块中掺入的石膏过量,钙矾石二次形成,导致水泥试块强度降低,甚至开裂。C4A3(?)含量为49.49%组、石膏掺量为0%的各龄期水化试块的毒物浸出值均满足国家标准,从而杜绝铁矾渣对环境造成的二次污染。