[發明專利]一種高鐵多金屬鋅精礦的處理方法

有效

• 申請號: 201310682040.4
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103695635A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 陶政修;張小寧;陳光耀;蔣光佑;潘久華;韋曉嵐
• 申請（專利權）人: 來賓華錫冶煉有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B19/00;C22B17/00;C22B15/00;C22B11/00;C25C1/12
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及一種有色金屬冶煉方法，特別是一種含Fe14～20%、In0.03～0.10%、Cu0.2～0.6%、Cd0.2～0.6%、Ag0.01～0.02%、Sn0.1～0.2%、Zn40～50%的高鐵多金屬鋅精礦的處理方法。

背景技術

目前，處理含Fe14～20%、In0.03～0.10%、Cu0.2～0.6%、Cd0.2～0.6%、Ag0.01～0.02%、Sn0.1～0.2%、Zn40～50%的高鐵多金屬鋅精礦，提取鋅并回收多種有價金屬的處理方法主要有以下三種：

第一種處理方法是采用常規浸出濕法工藝流程。該流程采用鋅精礦沸騰爐焙燒脫硫--鋅焙砂中性與低酸性二段逆流浸出--中上清溶液置換提取銅、鎘--凈化液電積生產電鋅--低酸浸出渣浮選回收銀--浮銀尾渣還原揮發回收鋅銦錫的濕法煉鋅工藝。采用該工藝流程，鋅、銦、銅、鎘、銀、錫都得到了回收利用，鋅的回收率達到94%，生產過程中廢渣得到了無害化治理，工藝廢水能夠做到有效處理和循環使用，廢氣達到國家的排放標準排放，生產過程清潔環保。該處理方法的主要缺點是：（1）鋅的一次浸出率低，揮發窯處理量大，需要消耗大量的煤焦；（2）揮發窯處理浮銀尾渣時，產出的二氧化硫煙氣需要經過治理，才能達到國家排放標準；（3）各種有價金屬回收率低，銦回收率75%，銅回收率80%，鎘回收率75%，銀回收率40%，錫回收率50%，嚴重影響了效益。

第二種處理方法是電爐還原熔煉火法工藝流程。該流程采用鋅精礦沸騰爐焙燒脫硫--鋅焙砂強還原熔煉產出含銅生鐵和粗鋅合金以及熔煉渣--高銅生鐵和熔煉渣對外銷售—粗鋅合金經過多級蒸餾后產出鋅產品、粗鎘產品和高銦錫鋅合金—高銦錫合金回收銦錫的火法煉鋅工藝。采用該工藝流程，鋅、鎘獲得較高回收率，鋅達到95%，鎘達到90%，鐵得到了資源化利用，原料中70%的鐵變為生鐵產品，生產過程中廢渣得到了無害化治理，沒有工藝廢水產出。該方法的主要缺點是：（1）電爐還原熔煉過程中消耗大量的電能和還原煤，生產成本高；（2）由于電爐采用強還原熔煉，過程一氧化碳濃度很高，存在一氧化碳中毒和電爐引氣爆炸的安全隱患；（3）含銅生鐵的處理沒有很好的方法，無法同時回收銅和生鐵；（4）銦、銀、錫的冶煉回收率低，銦的回收率為75%、銀的回收率為50%、錫的回收率為60%，影響了經濟效益。

第三種處理方法是鐵礬法沉鐵銦濕法工藝流程。該流程采用鋅精礦沸騰爐焙燒脫硫--鋅焙砂中低高三段逆流熱酸浸出--鐵礬法沉鐵銦--中上清溶液置換回收銅、鎘--凈化電積生產電鋅--高浸渣、鐵礬渣還原揮發回收鋅銦錫銀的濕法煉鋅工藝。采用該工藝流程，鋅獲得較高浸出率，銅、鎘回收率較高，銅達到90%、鎘達到88%，生產過程中廢渣得到了無害化治理，工藝廢水能夠做到有效處理和循環使用。該方法的主要缺點是：（1）鐵礬渣和高浸渣渣量大，在回轉窯進行還原揮發處理時需要消耗大量的焦碳，生產成本高；（2）鐵礬渣和高浸渣中含有大量的硫酸根，在回轉窯還原揮發過程中分解出大量二氧化硫氣體，還原揮發煙氣需要進行吸收處理后，才能達標排放。（3）銦、銀、錫的冶煉回收率低，銦的回收率為80%、銀的回收率為30%、錫的回收率為60%，影響了經濟效益。

發明內容

本發明的目的是提供一種高鐵多金屬鋅精礦的處理方法，使含Fe14～20%、In0.03～0.10%、Cu0.2～0.6%、Cd0.2～0.6%、Ag0.01～0.02%、Sn0.1～0.2%、Zn40～50%的鋅精礦實現鋅、銦、銅、鎘、銀、錫金屬的高效回收，并使鋅精礦中的大部分鐵轉化為高溫無害爐渣，具有工藝流程合理、生產效率高、生產成本低、金屬回收率高的優點，工藝過程避免了低濃度二氧化硫的產出，沒有工藝廢水產出，廢渣得到了無害化治理，有效保護了環境。

本發明通過采用以下技術方案達到上述目的：一種高鐵多金屬鋅精礦的處理方法，是將含Fe14～20%、In0.03～0.10%、Cu0.2～0.6%、Cd0.2～0.6%、Ag0.01～0.02%、Sn0.1～0.2%、Zn40～50%的鋅精礦，按下述順序步驟進行：

（1）沸騰焙燒：所述鋅精礦加入沸騰爐焙燒脫硫，焙燒溫度880-940℃，產出二氧化硫煙氣和焙砂，二氧化硫煙氣制取硫酸；

（2）還原熔煉：焙砂配入20～25%的還原劑后進入帶鉛雨冷凝器的電爐進行還原熔煉，熔煉溫度1300～1400℃，產出粗鋅合金、含銀粗銅和爐渣；