[發(fā)明專利]一種濕法煉鋅鉛銀渣資源化利用的工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610431203.5
• 申請(qǐng)日: 2016-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106086413B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桂海平;張健康;高文杰;侯小強(qiáng);劉朝斌;成柏權(quán);張圖進(jìn);郭立慶;劉茨珂;劉倩;王瑜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漢中鋅業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B13/02;C22B19/30;C22B11/02;C25C1/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 安彥彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色冶煉領(lǐng)域，涉及一種濕法煉鋅鉛銀渣資源化利用的工藝。

背景技術(shù)

濕法煉鋅高溫高酸浸出工藝中鉛、銀富集在高溫高酸浸出渣中，稱之為鉛銀渣，鉛銀渣渣率依原料和工藝差別大，約在20％-40％左右，鉛銀渣中各成分的大致重量含量為：Zn 2.5-6％、Fe 8-18％，鉛7-15％、銀300-700g/t，硫8-11％。

回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)工藝是往濾干后的鉛銀渣中配入40％-50％的燃料(焦粉、煤、無(wú)煙煤)，加入到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)處理，窯內(nèi)爐氣溫度一般控制在1000-1100℃，回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)過(guò)程中，被處理的物料與還原劑混合，有時(shí)還加入少量石灰促進(jìn)硫化鋅的分解和調(diào)節(jié)窯渣的成分，浸出渣中的金屬氧化物(ZnO、PbO、CdO等)與焦粉接觸，被還原出的金屬蒸汽進(jìn)入氣相，在氣相中又被氧化成氧化物，將這種揮發(fā)煙塵投入到濕法煉鋅工藝的浸出工序回收Z(yǔ)n，浸出渣可作為煉鉛的原料，此工藝只能回收鉛銀渣中的鋅、鉛，且物料揮發(fā)處理量大，燃料成本較高，并且耐火材料消耗大，回轉(zhuǎn)窯尾氣還需進(jìn)行脫硫，處理成本較高。根據(jù)某些廠的揮發(fā)窯生產(chǎn)實(shí)踐，鋅、鉛、銦的回收率在80％-90％，進(jìn)入煙塵的銀在35％左右。

硫化-浮選工藝處理鉛銀渣，主要目的是綜合回收渣中的銀，但其回收率僅為70％左右。濕法煉鋅浸出渣中大約80％的銀以硫化物和單體形態(tài)存在，且90％以上的銀分布在-200目可浮選粒級(jí)范圍內(nèi)，因此浸出渣可采用直接浮選法或預(yù)處理后再浮選的方法回收銀。株洲冶煉廠采用“一粗二精三掃”的浮選工藝回收鋅渣中的銀，回收率達(dá)60％-70％，精礦含銀約6000g/t，尾礦含銀約100g/t。鉛銀渣中大部分金屬都以再生化合物形式存在，所以浮選過(guò)程中Pb、Zn、Ag的回收率都不理想，最終試驗(yàn)結(jié)果表明其浮選過(guò)程中Pb回收率最高只有58％，Zn回收率10％～15％，且浮選尾渣仍然為危險(xiǎn)廢物。

發(fā)明內(nèi)容

為克服目前鉛銀渣的綜合利用方法中的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提出一種濕法煉鋅鉛銀渣資源化利用的工藝，該工藝采用烘干、在富氧底吹爐氧化熔煉，在于氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐中還原熔煉，最后在煙化爐中還原揮發(fā)的方法，高效綜合回收鉛銀渣中的有價(jià)元素。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種濕法煉鋅鉛銀渣資源化利用的工藝，包括以下步驟：

1)將烘干的鉛銀渣、鉛精礦與添加物進(jìn)行配料，配料后滿足以下條件：FeO與SiO₂質(zhì)量比為(1.5～1.6)：1；CaO與SiO₂質(zhì)量比為(0.45-0.6)：1；Pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30％；S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于14％，得到混合料；其中，鉛精礦的含鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50％；

2)將混合料經(jīng)制粒后進(jìn)到富氧底吹爐中進(jìn)行氧化熔煉，爐內(nèi)溫度控制在950-1100℃，鉛銀渣進(jìn)行分解，分離出一次鉛和爐渣；富氧底吹爐出來(lái)的爐渣通過(guò)溜槽進(jìn)入氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐，再向氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐內(nèi)加入碎煤和熔劑，溫度控制在1100-1200℃進(jìn)行還原熔煉，鉛以單質(zhì)鉛形式形成二次鉛，銀以單質(zhì)銀形式存在于二次鉛中，鐵以氧化亞鐵形式形成還原爐爐渣，鋅以氧化鋅形式存在于還原爐爐渣中；

3)還原爐爐渣進(jìn)入煙化爐中，并從煙化爐的風(fēng)口鼓進(jìn)粉煤，在1150-1300℃的高溫下還原揮發(fā)出渣中的鋅及殘留的鉛，以氧化物煙塵形式回收；

4)對(duì)于進(jìn)入一次鉛和二次鉛中的銀，在一次鉛和二次鉛進(jìn)行鉛電解精煉過(guò)程中進(jìn)入陽(yáng)極泥，再?gòu)年?yáng)極泥中提煉銀；對(duì)于進(jìn)入煙化爐煙塵中的鋅、鉛，將煙塵經(jīng)過(guò)脫氟脫氯，濕法浸出鋅，電積提鋅，鉛進(jìn)入浸出渣再通過(guò)鉛冶煉回收鉛。

所述添加物為鐵礦石、石灰石、石英砂、硫鐵礦、煤中的一種或幾種。

若S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于14％，則加入不大于鉛銀渣、鉛精礦與添加物總質(zhì)量3％的燃煤。

所述步驟1)中烘干的鉛銀渣通過(guò)以下過(guò)程得到：將濕法煉鋅鉛銀渣進(jìn)行烘干，使水分含量降到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15％，得到烘干的鉛銀渣。

所述濕法煉鋅鉛銀渣的含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28-35％。

所述烘干的溫度為700℃。

所述步驟2)中碎煤的加入量為富氧底吹爐出來(lái)的爐渣質(zhì)量的10-15％；熔劑的加入量使得爐渣成分滿足氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐的爐渣的成分要求。

所述熔劑為石灰石。

所述步驟3)中粉煤的加入量為氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐的爐渣質(zhì)量的20-25％。

所述粉煤中粒徑200目以下的占粉煤總體積的80％。