一種綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法
【專利摘要】本發明公開了一種綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,包括以下工藝步驟:(1)煙化富集:混合精礦進行煙化揮發,煙化粉塵經收塵獲得氧粉,冶煉渣送固廢處理。(2)濕法煉鋅:包括a氧粉循環浸出b鋅后段回收c銦后段回收三個工序,將鋅、粗銦分離處理,并得到酸性浸出渣(鉛泥);(3)氯鹽處理:將鉛泥投入氯鹽溶液中浸出,浸出渣即為銻渣;浸出溶液經沉鉛得到鉛渣,溶液再經沉鋅,獲得含鋅、銦渣,鋅、銦渣返回步驟(2)氧粉循環中性浸出投料,沉鋅后溶液經濃縮蒸發后返回氯鹽浸出補充氯鹽。本發明有效利用復雜多金屬氧化礦資源經選礦后所獲的混合精礦,具有各有價金屬回收全面、環保條件好、工藝簡單易于實現產業化應用等優點。
【專利說明】一種綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及有色金屬冶煉【技術領域】,具體涉及混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法。
【背景技術】
[0002]我國氧化鉛鋅礦資源儲量豐富,其中低品位難選氧化鉛鋅礦資源占了相當大的比例,對于這部分資源,由于缺乏高效的加工處理技術,目前仍未得到大規模的開發利用,造成了資源的大量浪費。廣西河池南丹縣境內大廠礦區地表低品位錫鉛鋅多金屬氧化礦儲量豐富,僅巴里一一龍頭山一帶儲量就達2600多萬噸,礦石中含有錫、鉛、銻、銀、鋅、銦等有價金屬,其中鉛銻是共生的,銀賦存在鉛礦中,銦賦存在鋅礦中。該礦石中各種金屬含量較低,鉛鋅氧化率均在90%以上,該礦石因復雜難選,目前尚未得到有效的開發和利用。與其他地區不同的是該地區氧化鋅礦中含鉛鋅品位低,且伴生有大量有價金屬,稱之為復雜多金屬氧化礦。
[0003]長期以來,對于低品位氧化鉛鋅礦的加工處理大多是通過單一的選礦或者冶煉的方法,未充分考慮選礦和冶煉全流程的合理鏈接和整體優化,導致選冶割裂,其結果是一直未能實現低品位氧化鉛鋅礦的高效開發利用。
[0004]基于該地表低品位錫鉛鋅多金屬氧化鉛礦的特點,并結合鉛鋅混合精礦產品可通過冶煉工藝進行綜合回收的實際,在該氧化礦的選礦流程可獲得含錫0.4-1 %、含鉛
3-7%、含銻3-5 %、含銀200-500g/t、含鋅5-10 %、含銦0.02-0.1 %的混合精礦的基礎上,提出本發明。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其解決了混合精礦由于各有價成分品位低,難于富集回收的問題。本發明采用火法與濕法冶煉相結合,實現錫鉛銻銀鋅銦的有效回收,且回收率較高。
[0006]為了實現上述目的,本發明采用了以下技術方案:
[0007]—種綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,包括以下工藝步驟:
[0008](I)煙化富集,將混合精礦以45-55%的煤比混合制粒,投入煙化爐或回轉窯中進行煙化揮發,煙化揮發溫度為1400-1600°C,時間60-90min,冶煉渣送往固廢處理中心回收其中煤粉及其他有價金屬;揮發煙塵經常規火法的收塵方法獲得氧粉。
[0009](2)濕法煉鋅,包括如下工序:
[0010]a)氧粉循環浸出,將步驟⑴煙化富集的氧粉進行中性浸出,加入始酸160_180g/I的電解鋅廢液做底液,按液固比3-4:1投入氧粉,溫度控制在75-80°C,反應60_90min,再用氧粉調終點PH至4.5-5.0,繼續攪拌30~40min,過濾。中性浸出渣進入銦后段回收工序,浸出上清液再返回中性浸出桶作為浸出底液,如此循環浸出1-3次。
[0011]b)鋅后段回收,將a)工序循環浸出后,鋅濃度達80-100g/l的循環浸出液經常規除鐵、凈化后,獲得電積新液,再經低鋅電解法得到陰積鋅,再經常規熔鑄后,獲得鋅錠產品;
[0012]作為方案的進一步說明,電積新液含鋅80_100g/l。采用低鋅電解法,控制電流密度300-400A/m2,槽電壓3-5V,剝鋅周期36~48小時,陰積鋅經常規熔鑄后,獲得含鋅99.99% -99.995%的鋅錠產品。
[0013]c)銦后段回收:將a)工序產出的中性浸出渣,按液固比為2-3:1投入加有電解廢液(電解鋅廢液)和質量分數98%的濃硫酸混合物的反應桶中,反應溫度控制在85-90°C,按液固比2:1濃浸90-120min,再補清水至液固比4~5:1稀浸40_60min。反應結束后溶液通過常規凈化、銦萃取、除雜、置換、熔鑄后,獲得含銦98.5-99.5%的粗銦產品;渣即為鉛泥;
[0014](3)氯鹽處理:包括如下工序:
[0015]d)氯鹽浸出,將步驟(2)的鉛泥按液固比3-5:1投入加有氯鹽溶液的反應桶,溫度控制在60-80°C,反應90-120min后過濾,濾渣即為銻渣產品;濾液送下一工序沉鉛;
[0016]e)沉鉛,往d)工序產出的濾液中加入硫酸鹽溶液,反應30_60min后過濾,濾渣即為鉛洛,鉛洛經洗漆后則為鉛洛產品;濾液送下一步沉鋅;所述硫酸鹽溶液濃度為40-60g/L.
[0017]f)沉鋅,往e工序產出的濾液中加入石灰或堿,調PH值至5.5-6.5,反應30_60min后過濾,濾渣送步驟(2) 濕法煉鋅;濾液送下一步濃縮蒸發;
[0018]g)濃縮蒸發,將f工序的濾液進行濃縮蒸發后,蒸發水可返回系統做為清節生產用水,蒸發后底流返回d)工序補充氯鹽。
[0019]本發明的冶煉方法所針對的混合精礦含錫0.4-1 %、含鉛3-7%、含銻3-5%、含銀200-500g/t、含鋅 5-10%、含銦 0.02-0.1V0o
[0020]本發明中步驟(3)氯鹽處理中,采用的氯鹽為氯化鈉、氯化鉀或氯化銨等;硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸鉀或硫酸銨等,硫酸鹽溶液濃度為40-60g/l。
[0021]本發明的方法中,鉛泥成份為:含錫2-3%、含鉛25-30%、含銻15-20%、含銀1000-2500g/t、含鋅 2-5%、含銦 0.005-0.1V0o
[0022]上述銻渣產品成份為:含錫5-7%、含銻40-50%、含銀1000_2000g/t。
[0023]上述鉛渣產品成份為:含鉛40-50 %、含銀3000_5000g/t。
[0024]本發明的效益效果:
[0025]1、本發明解決了復雜多金屬氧化礦選礦后的混合精礦由于各有價成分品位低,難于富集回收的問題。
[0026]2、本發明通過火法與濕法冶煉相結合,實現了對復雜多金屬氧化礦選礦后的混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的有效回收,通過對產品的銷售,可獲得一定的經濟效益。
[0027]3、針對復雜多金屬氧化礦選礦后的混合精礦,采用上述技術方案,工藝流程簡單、實用,可實現錫鉛銻銀鋅銦的有效回收,且回收率高,不僅實現了此種資源的綜合利用,也使低品位復雜多金屬氧化礦通過選礦后的二次資源得到了進一步的處理,避免了二次資源浪費及減輕了對環境的污染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明的工藝流程。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0030]實施例1
[0031]一種綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,用廣西南丹大廠礦區的低品位錫鉛鋅多金屬氧化礦原礦經選礦后獲得的混合精礦成份為:錫0.54%、鉛
5.74%、銻 3.92%、銀 493g/t、鋅 6.40%、銦 0.0226% ?
[0032]將上述混合精礦按以下工藝步驟:
[0033](I)煙化富集:將混合精礦與無煙煤,以45%的煤比混合制粒,投入煙化爐中進行煙化揮發,溫度為1400°C左右,揮發時間90min。冶煉渣送往固廢處理中心回收其中煤粉及其他有價金屬;揮發煙塵經收塵獲得氧粉,送濕法煉鋅工序。
[0034](2)濕法煉鋅:將煙化富集的氧粉進行中性浸出,加入始酸160_180g/l的電解鋅廢液做底液,按液固比3:1投入氧粉,溫度控制在75-80°C,反應60-70min,再用氧粉調終點PH至4.5-4.7,繼續攪拌30min,過濾。中性浸出后上清液再返回中性浸出打底,如此循環I次。
[0035]循環I次的浸出后液(鋅濃度達80-100g/l)經常規除鐵、凈化后,獲得電積新液。電積新液含鋅80-100g/l。采用低鋅電解法,控制電流密度400A/m2,槽電壓5V,剝鋅周期48小時,陰積鋅再經常規熔鑄,獲得鋅錠(純度99.99% -99.995% )?
[0036]中性浸出渣浸出渣投入加有電解廢液和質量分數98%的濃硫酸混合的反應桶中進行酸性浸出,控制始酸250g/l,液固比2:1,反應溫度控制在85-90°C,濃浸90_100min,再補清水至液固比4:1浸出40-50min。反應結束后溶液通過常規凈化、銦萃取、除雜、置換、熔鑄后,獲得含銦98.5%的粗銦產品,浸出渣(鉛泥)送氯鹽處理進一步回收其中錫銻鉛銀等有價金屬。
[0037](3)氯鹽處理:將步驟(2)的鉛泥按液固比3:1投入加有氯鹽溶液(氯化鈉)的反應桶進行氯鹽浸出,溫度控制在60-70°C,反應時間90-100min,反應結束后過濾,濾渣即為銻渣產品。
[0038]往氯鹽浸出后濾液中加入50g/l硫酸鈉進行沉鉛,反應時間45min,過濾,濾渣即為鉛渣,鉛渣經洗滌后則為鉛渣產品。
[0039]往沉鉛后的濾液中加入片堿進行沉鋅,調PH值至5.5-6.0,反應時間30_40min,過濾,濾渣返回濕法煉鋅工序投料。沉鋅的的濾液經濃縮蒸發后,蒸發水用于其他生產用水或直接以清凈水外排,蒸發后底流氯鹽濃度很高質量濃度達50%,返回氯鹽浸出循環使用。
[0040]各項技術指標:
[0041]1、煙化富集氧粉各成份含量及揮發率)
[0042]
【權利要求】
1.一種綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:包括以下工藝步驟: (1)煙化富集,將混合精礦以45-55%的煤比混合制粒,投入煙化爐或回轉窯中進行煙化揮發,冶煉渣送往固廢處理中心;揮發煙塵經收塵獲得氧粉; (2)濕法煉鋅,包括如下工序: a)氧粉循環浸出,將步驟(1)煙化富集的氧粉進行中性浸出,加入電解鋅廢液做底液,按液固比3-4:1投入氧粉,反應浸出60-90min,再用氧粉調終點PH至4.5-5.0,過濾;中性浸出渣進入銦后段回收工序,浸出上清液再返回中性浸出桶作為浸出底液,如此循環浸出1-3 次; b)鋅后段回收,將a)工序經過循環浸出后,鋅濃度達80-100g/l的循環浸出液經常規除鐵、凈化后,獲得電積新液,再經低鋅電解法得到陰積鋅,再經常規熔鑄后,獲得鋅錠產品; c)銦后段回收:將a)工序產出的中性浸出渣,按液固比為2-3:1投入加有電解廢液和質量分數98%的濃硫酸混合物的反應桶中濃浸90-120min,控制始酸的酸度為200_250g/l ;再加入清水至液固比4~5:1稀浸40-60min,反應結束后溶液通過常規凈化、銦萃取、除雜、置換、熔鑄后,獲得粗銦產品;渣即為鉛泥; (3)氯鹽處理:包括如下工序: d)氯鹽浸出,將步驟(2)的鉛泥按液固比3-5:1投入加有氯鹽溶液的反應桶,溫度控制在60-80°C,反應90-120min后過濾,濾渣即為銻渣產品;濾液送下一工序沉鉛; e)沉鉛,往d)工序產出的濾液中加入硫酸鹽溶液,反應30-60min后過濾,濾渣即為鉛渣,鉛渣經洗滌后則為鉛渣產品;濾液送下一步沉鋅; f)沉鋅,往e)工序產出的濾液中加入石灰或堿,調PH值至5.5-6.5,反應30-60min后過濾,濾渣送步驟(2)濕法煉鋅;濾液送下一步濃縮蒸發; g)濃縮蒸發,將f)工序的濾液進行濃縮蒸發后,蒸發水可返回系統做為清節生產用水,蒸發后底流返回d)工序補充氯鹽。
2.根據權利要求1所述的綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:所述混合精礦含錫0.4-1%、含鉛3-7%、含銻3-5%、含銀200-500g/t、含鋅5_10%、含銦 0.02-0.1%。
3.根據權利要求1所述的綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:所述步驟(1)煙化揮發溫度為1400-1600°C,時間為60-90min。
4.根據權利要求1所述的綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:所述a)氧粉循環浸出中,電積鋅廢液起始酸度為160-180g/l,反應溫度為75-80°C,反應結束,用氧粉調終點PH至4.5-5.0后,繼續攪拌3(T40min后過濾。
5.根據權利要求1所述的綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:所述b)鋅后段回收過程中,電積新液含鋅80-100g/l,再采用低鋅電解法電解,控制電流密度300-400A/m2,槽電壓3-5V,剝鋅周期36~48小時,得到陰積鋅,再經常規熔鑄后,獲得含鋅99.99%-99.995%的鋅錠產品。
6.根據權利要求1所述的綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:所述c)銦后段回收中性浸出渣,反應浸出溫度控制在85-90°C。
7.根據權利要求1所述的綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:所述步驟(3)氯鹽處理中,氯鹽為氯化鈉、氯化鉀或氯化銨;硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸鉀或硫酸銨,硫酸鹽溶液濃度為40-60g/l。
8.根據權利要求1所述的綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:所述鉛泥成份為:含錫2-3%、含鉛25-30%、含銻15-20%、含銀1000-2500g/t、含鋅2-5%、含銦 0.005-0.1%。
9.根據權利要求1所述的綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:所述銻渣產品成份為:含錫5-7%、含銻40-50%、含銀1000-2000g/t。
10.根據權利要求1所述的綜合回收選礦后混合精礦中錫鉛銻銀鋅銦的冶煉方法,其特征在于:所述鉛渣產品成份為:含鉛40-50%、含銀3000-6000g/t。
【文檔編號】C22B13/00GK104131174SQ201410367854
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】王宗賢, 劉科曉, 林輝, 韋平, 陽永明 申請人:廣西金山銦鍺冶金化工有限公司