[發明專利]一種硫鐵礦燒渣中低品位鉛鋅的回收利用方法有效
| 申請號: | 201210180567.2 | 申請日: | 2012-06-04 |
| 公開(公告)號: | CN102690945A | 公開(公告)日: | 2012-09-26 |
| 發明(設計)人: | 文書明;周興龍;龍澤毅;柏少軍;劉丹;曹沁波;沈海英 | 申請(專利權)人: | 昆明理工大學 |
| 主分類號: | C22B1/242 | 分類號: | C22B1/242;C22B1/248;C22B1/02;C22B5/08;C22B13/00;C22B19/30 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 硫鐵礦 燒渣中低 品位 回收 利用 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種從選礦難以分離的,含鉛鋅的硫鐵礦燒渣中綜合回收利用鉛鋅資源的方法,屬于選礦冶金技術領域。
背景技術
硫化鉛鋅礦常和硫鐵礦共生,鉛鋅資源的回收利用必然涉及硫化鉛鋅礦與硫鐵礦的分離問題。由于鉛鋅硫致密共生,硫化鉛鋅礦物與硫鐵礦表面性質相似,浮選分離困難,所以相當一部分硫化鉛鋅礦損失于硫鐵礦中。在硫鐵礦焙燒脫硫制硫酸時,鉛鋅進入硫鐵礦燒渣,造成大量的鉛鋅資源流失,因此鉛鋅硫分離一直是選礦領域沒有根本解決的熱點問題。從硫鐵礦燒渣中通過選礦的方法回收鉛鋅資源,比起直接從原生硫鐵礦中回收殘余的鉛鋅硫化礦難度更大,是因為經過焙燒后,硫鐵礦變成了含氧化鐵的燒渣,其中的硫化鉛鋅礦變成了鉛鋅的氧化物,要從含鐵氧化物的燒渣中選礦分離鉛鋅氧化物,至今沒有好的方法。
煉鐵原料中的鉛鋅是煉鐵的有害元素,由于鉛鋅存在于硫鐵礦燒渣中,一方面造成鉛鋅資源的浪費,另一方面使得硫鐵礦燒渣不能作為煉鐵原料,鐵資源也被浪費。
對于硫鐵礦燒渣的綜合利用,已經進行過廣泛的研究,公知的利用硫鐵礦燒渣制鐵紅、混凝劑等只能利用少量的硫鐵礦燒渣,而硫鐵礦燒渣制水泥技術遠遠沒有發揮硫鐵礦中大量鐵資源的效益。對于含鉛鋅高的燒渣,這樣使用硫鐵礦燒渣,鉛鋅資源也不能得到有效利用。
申請號為200510021005.3的硫鐵礦燒渣的綜合利用回收方法,申請號為200710050103.9的硫鐵礦燒渣的綜合回收方法,是對硫鐵礦燒渣進行三段磁選獲得鐵精礦,再通過氯化揮發除去其中的有色金屬,從而獲得合格的球團礦。由于硫酸燒渣的選礦困難,鐵的回收率低,鐵資源浪費大,同時在磁選過程中,由于鉛鋅等有色金屬沒有磁性,也將大量損失于燒渣選礦的二次尾礦中,造成有色金屬的流失。
本發明人申請并獲得專利權的,專利號為ZL200410079527.4的“高鐵低硫型硫鐵礦燒渣的生產方法”,沒有涉及到鉛鋅硫分離困難的含鉛鋅硫鐵礦原料,對于鉛鋅與硫鐵礦分離困難的原料,沒有提出有效的手段,所以對于含鉛鋅的硫鐵礦燒渣,采用該方法也不能有效回收其中的鉛鋅資源。
基于以上技術狀況,目前大量的因鉛鋅硫分離困難形成的含鉛鋅硫鐵礦資源只能提取硫酸,其中的鐵氧化物由于含鉛鋅,不能作為煉鐵原料,只能以硫鐵礦燒渣形式堆存,環境污染嚴重,如能采用一種先進的工藝和方法,使其中的鉛鋅得到有效的回收利用,其中的鐵資源也將得到利用,將產生良好的經濟效益和環境效益。
發明內容
本發明提供一種硫鐵礦燒渣中低品位鉛鋅的回收利用方法,目的是針對大量的因鉛鋅硫分離困難形成的含鉛鋅硫鐵礦燒渣,有效回收利用其中鉛鋅和鐵資源的方法。
本發明通過以下技術方案來實現:
(1)向硫鐵礦燒渣中依次加入燒渣0.5~1.5wt%的球團粘接劑、5~10wt%的煤粉形成混合料,然后加入混合料11~12wt%的水,攪拌混合均勻;
(2)將步驟(1)中得到的含水混合料進行潤磨,使硫鐵礦燒渣中小于0.074mm粒級的質量百分含量大于80%,再將潤磨后的混合料制成球團,最后將球團干燥;
(3)將干燥球團用煤氣在1000~1250℃的溫度下還原焙燒60~120分鐘,獲得鐵的含量54~60wt%、鉛和鋅含量小于0.3wt%的鐵球團礦,焙燒產生的煙氣經重力沉降、冷卻、干式收塵獲得鉛鋅混合精礦。
所述硫鐵礦燒渣的成分及百分比范圍:鉛和鋅1~5wt%、鐵50~64wt%,其余為氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅和三氧化鋁等雜質。
所述球團粘接劑為膨潤土或佩利多,均為普通市售。
所述煤粉的灰分為10wt%。
所述步驟(2)中制成球團的粒度為5~15mm,干燥的條件是在200~300℃的條件下干燥至含水量小于0.5wt%。
所述煤氣為焦爐煤氣或煤氣發生爐煤氣,主要成分滿足國家煤氣的質量標準。
所述重力沉降、冷卻和干式收塵均為現有技術。
本發明的技術原理:含鉛鋅的硫鐵礦燒渣高溫還原焙燒,還原劑與鉛鋅和鐵氧化物發生如下化學反應:
PbO+C=Pb+CO
ZnO+C=Zn+CO
Fe2O3+C=2FeO+CO
FeO+C=Fe+CO
PbO+CO=Pb+CO2
ZnO+CO=Zn+CO2
Fe2O3+CO=2FeO+CO2
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