[發(fā)明專利]從鋅氧壓浸出渣中空化預(yù)處理及硫浮選回收硫精礦的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210249572.4
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102747233A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊大錦;李曉陽;劉俊場;張晶;付維琴;劉玫華
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B3/04;C01B17/06
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 陳左

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于有色金屬冶煉綜合回收利用領(lǐng)域，具體涉及從鋅氧壓浸出渣中空化預(yù)處理及硫浮選回收硫精礦的工藝。

背景技術(shù)：

在我國的鋅資源中，鉛鋅礦床物質(zhì)成分復(fù)雜，共伴生組分多，綜合利用價值大高鐵閃鋅礦是以鉛鋅為主的多金屬硫化礦，選礦所得的硫化鋅精礦為高鐵硫化鋅精礦，其普遍伴生有Cu、Fe、S、Ag、Au、Sn、In、Ga和Ge等有價元素。我國多金屬伴生的高鐵閃鋅礦資源豐富，高鐵閃鋅礦的鋅金屬儲量達(dá)2000萬噸以上，未來或許將是我國重要的鋅冶煉資源。

共伴生有多金屬的高鐵閃鋅礦采用傳統(tǒng)的沸騰焙燒-浸出工藝處理時，易形成鐵酸鋅，常規(guī)浸出時鋅浸出率低，浸出渣需要采用高溫高酸或揮發(fā)工藝進(jìn)行處理。采用高溫高酸處理浸出渣時，浸出液中含鐵高，浸出液除鐵的渣量大，鋅損失大；采用揮發(fā)工藝處理，則共伴生的金屬回收率相對比較低、處理能耗相對比較高。常規(guī)傳統(tǒng)工藝不能高效、綜合處理高鐵閃鋅礦，以回收其中的共伴生有價金屬。

對于硫酸消耗不發(fā)達(dá)的地區(qū)，高鐵閃鋅礦焙燒-浸出時產(chǎn)生的煙氣需要制酸，由于運輸距離等的限制，產(chǎn)出的大量硫酸無法有效利用，限制了高鐵閃鋅礦等資源經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和綜合利用。

氧壓酸浸技術(shù)是有效處理高鐵閃鋅礦一種新技術(shù)，也是我國重點推廣的一種鋅冶煉技術(shù)。其優(yōu)點是生產(chǎn)過程中產(chǎn)出元素硫，無煙氣硫酸產(chǎn)出，消除了二氧化硫污染，鋅浸出率高，共伴生金屬如In、Cu、Ge和Ga等回收率高的優(yōu)點，對鋅資源具有良好的適應(yīng)性。我國從20世紀(jì)80年代開始對鋅精礦的加壓浸出進(jìn)行了研究，一些研究所和企業(yè)先后開展了小型試驗，但一直未能實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。云南冶金集團(tuán)從20世紀(jì)末開始對鋅精礦的氧壓浸出技術(shù)進(jìn)行了試驗研究，并于2004年建成1萬t/年的一段法加壓酸浸示范廠投產(chǎn)。2008年建成高鐵鋅精礦的2萬t/年的二段法氧壓酸浸投產(chǎn)。近年來又有創(chuàng)新發(fā)展，加壓濕法冶金應(yīng)用逐漸擴(kuò)大，利用所開發(fā)的加壓浸出技術(shù)，建設(shè)世界最大的高鐵高銦硫化鋅精礦年產(chǎn)14萬t/a的鋅冶煉廠。

雖然氧壓酸浸技術(shù)解決了高鐵閃鋅礦處理過程中二氧化硫污染、鋅浸出率低、共伴生金屬In、Cu、Ge和Ga等回收率低的問題，但是其浸出渣中依然含有元素S、未浸出的Pb和Zn、Ag等，Zn含量約~5%、銀含量~500g/t左右、元素S40~60%、Pb含量~4%，綜合回收價值大。氧壓浸出渣如果棄之，元素硫自然氧化對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，并且浪費了一種可利用的二次資源。

目前，國內(nèi)外針對硫化鋅精礦氧壓浸出渣中的硫回收研采用浮選元素硫獲得硫精礦－硫精礦熱熔過濾獲得硫磺。浸出渣浮選時的硫精礦的硫品位低（~80%左右，元素硫含量~72%），造成硫精礦熱熔過濾時的渣量大，元素硫的回收率低，從而單位產(chǎn)品硫磺的能耗高等缺點；同時在浸出渣的硫精礦浮選時，浸出渣中的Ag、Sn等分散在硫精礦和浮選硫精礦后的尾礦中，對Ag、Sn等綜合高效回收造成比較大的難度。

發(fā)明內(nèi)容：

為實現(xiàn)硫化鋅精礦氧壓浸出渣中硫磺的高效回收，本發(fā)明提供一種從鋅氧壓浸出渣中空化預(yù)處理及硫浮選回收硫精礦的工藝，該工藝流程簡單、浮選硫精礦品位高，本發(fā)明通過空化預(yù)處理氧壓酸浸渣，使氧壓酸浸過程中元素硫與其它的金屬或脈石礦物解離，從而在硫精礦的浮選中能夠獲得更高品位的硫精礦，并減少硫精礦對共伴生金屬如Ag等的夾帶，從而實現(xiàn)在熱熔過濾時渣量小，硫磺的單位能耗低，硫磺的回收率高，同時，也減少了Ag、Sn的在硫精礦和尾礦中分散，為從浮選硫精礦后的尾礦中高效回收Ag、Sn等金屬提供條件。本發(fā)明使得氧壓浸出渣的綜合利用價值得到最大化，也使鋅浸出渣對環(huán)境的污染降到最小。

本發(fā)明的工藝步驟如下：

(1)、將含硫、鋅、鉛、銀等元素的復(fù)雜氧壓浸出渣，加入調(diào)漿槽與水按液固質(zhì)量比(1~15):1進(jìn)行調(diào)漿；

(2)、通過空化螺旋槳、水泵空化或超聲波空化等空化預(yù)處理裝置，在一定空化預(yù)處理條件下對經(jīng)調(diào)漿的氧壓浸出渣漿液進(jìn)行空化作用，經(jīng)空化預(yù)處理的氧壓浸出渣漿液調(diào)整礦漿濃度至10~50%后進(jìn)入浮選工藝；

(3)、將空化預(yù)處理并調(diào)整礦漿濃度后的氧壓浸出渣漿液加入到浮選槽進(jìn)行浮選分離，經(jīng)粗選、精選、掃選后得到浮選硫精礦和尾礦。

所述步驟(2)對經(jīng)調(diào)漿的氧壓浸出渣漿液進(jìn)行空化作用的空化預(yù)處理條件為：溫度15~95℃、時間1~720min；采用空化螺旋槳時其轉(zhuǎn)速為1000~10000r/min，采用水泵空化時水泵壓力為3.8~6.5Mpa，采用超聲波空化時其頻率為10~40kHz。

所述步驟(3)的浮選分離工藝為：粗選1~3段、精選2~5段和掃選2~4段。