[發明專利]金精礦中伴生金屬鉛的鹽浸和置換工藝

無效

• 申請號: 200810140552.7
• 申請日: 2008-07-11
• 公開（公告）號: CN101338371A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 許高明;劉鵬飛;尚軍剛;趙可江;閭娟莎;杜新;汪江敏;江黎亮;朱可
• 申請（專利權）人: 靈寶黃金股份有限公司
• 主分類號: C22B13/00
• 分類號: C22B13/00;C22B3/06
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 時立新

技術領域

本發明屬屬于冶金領域，涉及金屬綜合回收技術，具體涉及伴生金屬鉛的鹽浸和置換技術。

背景技術

河南靈寶小秦嶺地區金礦是我國較大的金礦帶之一，其中銅、鉛等有色金屬含量較高。由于Cu、Pb分離困難，使大量該類資源長期以來一直未得到充分利用。目前，許多選礦廠均采用單一浮選工藝對該類型金礦進行處理，所獲得的金精礦中含Pb量普遍偏高，因冶煉廠無法冶煉而拒絕收購，造成了礦產資源的嚴重浪費，丟棄的礦石也嚴重地污染了生態環境。這些低品位的鉛資源仍然處于閑置和浪費狀態。靈寶地區鉛礦保有金屬儲量54334噸，礦石量1843千噸，與靈寶相接的周邊地區，鉛礦保有儲量礦石量1200千噸。因此根據該地域金礦石中伴生金屬組成的特點，對金精礦中金屬鉛進行綜合回收具有巨大經濟和社會效益。

從我國礦產資源總體情況來看，一個主要特點是大礦少，小礦多；富礦少，貧礦多；另一個主要特點就是多金屬共生礦種占絕大部分。因此進行多金屬綜合回收也符合我國礦產資源的基本國情。

目前鉛冶煉技術主要火法，但火法煉鉛工藝存在著兩大不足之處。首先，適應性差，僅適應于高品位且成分較單一的鉛精礦，不適應于低品位復雜礦。其次，在煉鉛過程中會產生二氧化硫氣體以及含鉛煙塵和含鉛揮發性化合物，大氣污染嚴重。濕法煉鉛與傳統的火法煉鉛相比較在適應性方面和環保方面都具有明顯的優點，因而，濕法煉鉛技術受到了眾多研究者的密切關注，濕法煉鉛技術主要包括以下幾類：1.氯化鐵食鹽水浸出法；2.氯氣選擇性浸出法；3.三氯化鐵浸出——隔膜電解法；4.碳酸化轉化法；5.硅氟酸介質中的氧化浸出。其中氯鹽浸出法是回收鉛、銀等金屬較有前途的方法之一，但以上濕法工藝均針對鉛精礦或者鉛陽極泥(鉛品位≥8％)。

金精礦中金屬鉛的浸出回收試驗多采用HCl-NaCl、FeCl₃-NaCl氯鹽浸出體系，該體系常用FeCl₃、HCl等強氧化性試劑和強揮發性化學試劑，不僅成本高，而且容易造成環境污染。由于金精礦冶煉工藝條件的限制，采用沸騰焙燒-氰化工藝冶煉金礦，使用的金精礦中鉛品位＜10％，目前未見沸騰焙燒-氰化工藝中采用HCl-NaCl、FeCl₃-NaCl氯鹽浸出體系對鉛金屬進行回收。為此，對目前沸騰焙燒-氰化工藝及氯鹽浸出體系回收鉛金屬工藝進行改進，對提高冶煉金屬質量品位，減少環境污染，具有重要意義，特別對河南靈寶金礦冶煉業更具現實意義。

發明內容

本發明目的在于對氯鹽浸出體系回收鉛金屬工藝進行改進，將其應用于沸騰焙燒-氰化工藝冶煉金精礦工藝中，為此，提供一種金精礦中伴生金屬鉛的鹽浸和置換工藝。

為實現本發明目的，技術方案如下：首先以工業NaCl配制氯鹽溶液，使[Cl^-]在4.27mol/L-5.13mol/L，以H₂SO₄調節氯鹽溶液pH＝1～6，然后將沸騰焙燒-氰化流程中酸浸焙砂與弱酸性氯鹽溶液按照固液1∶2～1∶6重量比配制礦漿，于常壓下65～90℃保持攪拌浸出狀態2h；將浸出礦漿趁熱過濾得鉛貴液，保持鉛貴液80～95℃，于攪拌狀態下分次均勻添加鐵粉(150目-200目)，保持攪拌狀態2h-3h；過濾得鉛半成品和鉛置換氯鹽貧液，以鉛置換氯鹽貧液對酸浸焙砂進行循環浸出和貴液置換。

原理在于：金屬鉛的無機鹽多數為微溶和難溶的化合物，因而采用常規的浸出方法很難達到金屬鉛和原礦石的分離。由于同離子效應氯化鉛難溶于氯化鈉的氯鹽水溶液，但是當溶液中氯離子濃度達到一定數值時氯化鉛反而變得易溶，此時氯化鈉反而起到增溶劑的作用，反應如下：

PbCl₂+2NaCl＝Na₂PbCl₄

另外根據金屬氯化物性質，鉛、銀、銅的氯化物可以溶解于氯化鈉的水溶液中，而其它金屬氯化物則不溶或者溶解度極小，因而在氯鹽浸出過程中，可達到金屬鉛與其它金屬的分離。金精礦酸浸焙砂中鉛主要以難溶的硫酸鉛(PbSO₄)形式存在，可與氯化鈉形成可溶性絡合物。同時金精礦中金屬銀有一部分以硫酸銀(Ag₂SO₄)形式，在氯鹽浸出鉛的同時可回收部分銀。