[發明專利]一種從硫化鋅精礦浸出渣回收硫磺的方法

有效

• 申請號: 201510013957.4
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104624390B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 朱文龍;陳正軍;劉金庭;李杰
• 申請（專利權）人: 長沙有色冶金設計研究院有限公司;華楚高新科技（湖南）有限公司
• 主分類號: B03D1/02
• 分類號: B03D1/02
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙)43001
• 代理人: 周詠,林毓俊

技術領域

本發明屬于有色金屬冶煉領域，具體涉及一種從硫化鋅精礦浸出渣回收硫磺的方法。

背景技術

濕法煉鋅工藝中，浸出反應是在浸出原料硫化鋅精礦顆粒表面進行的多相反應。一般來講，單質硫磺系硫化礦在濕法冶金過程中的相變產物，在低于硫熔點（386K）浸出時，生產的元素硫通常以3種形態嵌布：①呈疏松多孔包裹在硫化物周圍；②呈致密細粒狀吸附在硫化物的周圍；③呈細粒單體分布在浸出渣中。在浸出過程中，硫化鋅的溶解以下面兩個反應為主：

ZnS+H₂SO₄== ZnSO₄ + H₂S↑（1）

H₂S +0.5O₂ == H₂O + S₀（2）

反應（1）中，生產的H₂S氣體脫離被溶解的硫化鋅精礦表面；反應（2）中，生產的H₂S被氧化后形成元素硫。從以上兩個反應可以看出，在硫化鋅精礦的浸出渣中主要形成了單質硫。

所以硫磺是閃鋅礦精礦在加壓浸出過程中生成的次生礦物，由于礦漿pH值很低，SO₄^2-濃度達到80mg/L，腐蝕性強，礦漿溫度高，約為90℃，給選別工藝帶來許多不可預料的影響。

由于目的礦物元素硫天然可浮性很好，可依據其疏水特性考慮綜合回收。浮選法回收鋅浸出渣中的單質硫具有處理量大、成本低的優點，但同時也存在許多不足，比如精礦質量不高、含多種金屬雜質。國外用浮選機浮選回收加壓浸出過程中產生的硫磺，品位、回收率較低，且選礦指標波動較大，浮選工藝配置為一粗兩掃兩精，工藝復雜，且管道容易堵塞，酸霧難以收集，設備維修不方便。同時，由于原礦中含硫較高，大量的疏水性硫容易造成聚團，影響硫與鋅的分離，因而鋅硫呈現出一定的同步上浮與同步被抑制的特點，選礦工藝流程的制定對選別指標有重要影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種從硫化鋅精礦浸出渣回收硫磺的方法，通過該方法實現硫磺的高效、高品位回收，提高資源綜合利用效益。

本發明的技術方案為：一種從硫化鋅精礦浸出渣回收硫磺的方法，包括下述步驟：采用逆流微泡浮選柱將攪拌均勻的礦漿進行浮選，浮選柱噴槍供氣壓力為0.4～0.5Mpa，氣泡表觀粒徑為20～50μm，氣體表觀流速為0.42～1.66cm/s。

優選采用四次開路浮選柱浮選，上一段的浮選尾礦進入下一段的浮選柱。

優選使用CN202621350U中的發泡槍產生氣泡。

該方法先調節礦漿質量濃度為35~40%，然后進行浮選，最后將浮選混合精礦脫水，使浮選精礦脫水后含水率為12%~15%。

本發明方法可以用于處理硫化鋅精礦加壓浸出過程中產生的酸性底流，硫磺入選品位在55%～68%。

針對現有技術中的問題，本發明采用逆流微泡浮選柱，并改進工藝條件，從而有效地從鋅浸出渣中回收單質硫。由于在硫化鋅精礦浸出過程中礦物表面吸附的捕收劑和起泡劑解析，進入酸性底流隨單質硫共同進入浮選回收，所以回收過程中無需添加任何選礦藥劑。在逆流微泡浮選柱浮選時，氣泡表觀粒徑控制為20～50μm對硫磺的高效、高品位回收至關重要，因為氣泡越細，比表面積越大，與目的礦物碰撞與吸附的概率大幅度提升，同時一旦形成三相泡沫，其脫落的概率急劇降低，這樣就提高了選別指標。

實驗表明，采用本發明方法，若硫磺入選品位在55%～68%，通過第一臺浮選柱浮選，精礦品位可達80%～85%，該段浮選作業回收率為26%～30%；一段浮選尾礦進入第二臺浮選柱浮選，精礦品位可達82%～85%，該段浮選作業回收率為30%～33%；二段浮選尾礦進入第三臺浮選柱浮選，精礦品位可達82%～86%，該段浮選作業回收率為28%～30%；三段浮選尾礦進入第四臺浮選柱浮選，精礦品位可達85%～88%，該段浮選作業回收率為18%～24%。通過四次開路浮選柱浮選，尾礦硫磺品位為0.50%～6.50%，硫磺精礦平均品位為81.75%～85.50%，浮選柱浮選總回收率為97.50%～98.85%，最終獲得高富集比、高品質的單質硫精礦。