[發明專利]選擇性浸出氧化鋅與弱酸性浮選硫化鋅的冶選聯合工藝

有效

• 申請號: 201310106140.2
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103301929A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 李四光;和金保;楊道群;劉條松;楊宏;周國燦;和支全;劉云貴;和云芝;趙柱元;熊春田;劉春雨;楊建華;汪銀峰
• 申請（專利權）人: 云南金鼎鋅業有限公司
• 主分類號: B03B7/00
• 分類號: B03B7/00;B03D1/00;B03D1/002;B03D103/02
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健;李云

技術領域

本發明涉及鉛鋅礦濕法冶煉與浮選技術領域。

背景技術

我國是鋅金屬第一生產大國和消費大國，鋅礦資源緊缺問題已日益凸現，每年約有三分之一的鋅原料需要進口，資源供應不足已成為制約社會可持續發展的重要因素。然而，我國鋅礦資源尤其是低品位高雜質的鋅礦由于缺乏有效的加工處理技術又沒有得到合理利用。

目前，我國至少有5000萬噸以上的低品位難選復雜氧硫混合鉛鋅礦，特別是我國滇西的蘭坪礦區有超過4000萬噸該類礦石，潛在的經濟價值超過300億人民幣，由于其礦石性質極其復雜，具有氧化率高，含泥量大且貧、細、雜等特點，一直沒有有效的技術提取其中的鋅，這些礦石只能廢棄不用，不僅造成了資源的極大浪費，同時也給礦山安全環保形成了巨大的壓力。因此，針對低品位難選復雜氧硫混合鉛鋅礦開發新的工藝技術，變成非常迫切而現實的問題。

傳統的處理氧硫混合鉛鋅礦石的方法是先采用浮選手段富集和提高鉛鋅金屬品位，然后采用火法或濕法冶煉技術生產出鋅錠和鉛錠。這種先選后冶的工藝粗放單一，僅能開發利用部份含鋅大于15%以上的氧化鉛鋅礦，大量品位低于10%的鉛鋅氧化礦和氧硫混合鉛鋅礦，難以用傳統方法進行有效的開發利用。此外，現有技術在硫化鋅浮選、氧硫混合鉛鋅礦石分段聯合浮選、氧化鉛鋅礦火法預處理浮選工藝中，是先浮選硫化鉛，后浮選硫化鋅，最后再浮選氧化鋅，以上三種浮選工藝都存在原料及粒度的適應范圍小、工藝流程長、藥劑種類多用量大、產生的尾氣無害化處理難度大、PbS精礦含鋅較高、ZnO精礦和ZnS精礦品位低、尾礦含鋅高、鉛和鋅回收率低、ZnO精礦含胺類有機物難以用常規的濕法冶煉生產電解鋅等問題。

針對上述低品位難選復雜氧硫混合鉛鋅礦的性質特點，從2000年至2012年，先后有昆明冶金研究院、北京礦冶研究總院、長沙礦冶研究院、廣州有色金屬研究院、昆明理工大學和中南大學等多所科研院所和高校與申請人及其相關單位聯合，開展了大量的研究、技術攻關及工藝試驗。研究試驗了“礦石預處理—浮選”工藝、“優先浮選”工藝、“礦重介質—浮選酸浸聯合”工藝、“先浮選硫化礦脫泥—氧化鋅浮選”工藝、鉛鋅礦熱壓轉化技術、“鉛鋅礦火法預處理—浮選”工藝等各種工藝方法。這些工藝方法或多或少都分別取得了一些階段性的科研成果。但都還存在工藝流程長、設備設施多，尾氣和尾礦渣無害化環保處理難度較大，不易于操作和控制，燃煤能耗高，金屬回收率較低，生產成本相對較高，經濟效益、環保效益和社會效益相對較低等不足。尤其是，用常規已有的“先浮選—后冶煉”的工藝處理低品位難選復雜氧硫混合鉛鋅礦，經多次小型試驗和半工業生產試驗，氧化鋅礦浮選工藝生產指標相對較差，浮選的氧化鋅精礦品位較低，Zn含量僅能達到17.85～26.47%，鋅回收率僅為53.02～68.86%，精礦中還含有大量的十二胺和十八胺有機物起泡劑，這些有機物會引起鋅浸出過程中嚴重冒泡，嚴重影響鋅電解析出，致使鋅濕法冶煉難以進行正常生產。浮選氧化鋅精礦是難以進行直接酸浸—電解的冶煉作業和生產，一般必須經過“火法焙燒脫藥”處理后，才能進入浸出和電解的濕法冶煉生產。這就使得鋅冶煉工藝流程較長，設備設施較多，生產的熱料和能耗過大，尾氣無害化處理困難，生產技術難度大，不易操作和控制，成本較高，這既不經濟又不環保。多年來國內外很多專家一致認為，這類低品位難選復雜氧化鋅礦和氧硫混合鉛鋅礦的選礦工藝技術不僅是國內的難題，也是世界的難題。現有技術還有一種采用有機溶劑萃鋅與濕法煉鋅的聯合工藝，如中國專利200610010938.7，其工藝中鋅反萃后的反萃液還要回送到濕法煉鋅流程的浸出工序，采用這種工藝，反萃劑中含H₂SO₄通常高達150～200克/升，不僅酸耗高，實際生產中還必須進一步凈化處理，增加凈化工序，延長了生產流程，增加了燃煤、凈化劑等生產消耗，推高了生產成本。此外，現有技術的浮選通常是在礦漿pH?值為8～11的弱堿性條件下進行硫化鉛鋅礦浮選，而在弱堿性條件下的浮選，不僅設備投資較大，可用的浮選藥劑種類少、用量大，水、電消耗高，得到的硫化鋅精礦和硫化鉛精礦的品位及回收率也較低。

長期以來，國內外都一直未能研發出一種工藝流程短、技術可靠、易于操作和控制、生產物耗和能耗較低、金屬回收率高、經濟效益較好、具有較好產業化前景的處理低品位難選復雜氧硫混合鉛鋅礦的工藝技術。?

發明內容