一種含鋅硫酸燒渣的處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種含鋅硫酸燒渣的處理方法，屬于選礦冶金【技術領域】；本發明所述方法包括硫酸燒渣原料選取、磨礦、鐵礦的磁選、硫的脫除和鋅的硫化沉淀；原料在選取和磨礦后所得礦漿進行鐵礦磁選，包括一次粗選；粗選后所得的鐵粗精礦進行脫硫作業，脫硫作業中采用鹽酸和硫酸作為硫的混合浸出劑，攪拌浸出后固液分離得到優質鐵精礦；在固液分離的液體中添加硫化鈉進行硫化沉淀，然后進一步固液分離，可得到高品質鋅精礦，剩余液體循環回選冶聯合系統中使用；本發明含鋅硫酸燒渣中的鐵和鋅資源回收效果佳，所得精礦的品位和回收率均較高，環境效益好，而且操作簡單，適于推廣應用。
【專利說明】一種含鋅硫酸燒渣的處理方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種含鋅硫酸燒渣的處理方法，屬于選礦冶金【技術領域】。

【背景技術】
[0002]硫酸燒渣是指用硫鐵礦為原料生硫酸過程中排出的燒渣，長期以來，由于用作制備硫酸的硫鐵礦原料含硫品位一般為32%?45%，燒制硫酸后產生大量的硫酸燒渣，含鐵品位為40%?50%，含硫I?2%，有的硫酸燒渣還含有銅、鉛、鋅等有色金屬以及砷等有害元素，故硫酸燒渣主要作為廢棄物堆存，每生產I t硫酸約排出0.8 t?1.5 t硫酸燒渣，造成嚴重的環境污染。
[0003]利用硫鐵礦直接生產硫酸，同時產生大量含硫高，含鐵低的硫鐵礦燒渣成為固體廢棄物的工藝和技術是成熟的，已使用了上百年，針對該方法產生的大量無法直接利用的燒渣，國內外開展了眾多的研究，已形成了一些可部分利用其中鐵資源和有色金屬資源的技術和工藝，但這些技術和工藝都存在過程復雜，處理成本高，鐵資源利用率低，無經濟效益的問題，難以成為大規模利用硫鐵礦中鐵資源的成套技術。
[0004]現有的硫酸燒渣提取鐵精礦技術，是對常規的硫鐵礦燒渣進行磁選、重選、浮選處理，獲得含鐵55%?60%，含硫0.3%?0.6%的鐵精礦，由于常規的硫鐵礦燒渣含鐵只有35%?55%，含硫在1%?2%，可選性差，鐵的回收率只有50%?60%，資源利用率低，流程復雜，處理成本高，經濟效益和環境效益差。
[0005]現有的利用普通的硫酸燒渣制鐵紅、混凝劑等技術，只能利用極為少量的硫酸燒渣，而硫酸燒渣制水泥技術遠遠沒有發揮硫鐵礦中大量鐵資源的效益。
[0006]基于以上技術狀況，目前大量的硫酸燒渣資源中的有價成分均未得到很好的利用。現有一種工藝能在利用硫元素的同時，充分高效地利用硫鐵礦中的鐵資源和鋅資源，可產生重大的經濟效益和環境效益，利用這樣的成套技術是目前硫鐵礦綜合利用研究和生產的需要，也是資源綜合利用領域的發展趨勢。


【發明內容】

[0007]本發明的目的是針對大量含鋅高硫低鐵的硫酸渣資源，提供一種含鋅硫酸燒渣的處理方法，從硫酸燒渣中有效降低硫含量，得到優質的鐵精礦，同時高效回收其中鋅資源的綜合利用方法，利用該方法分選效果佳，鐵、鋅回收率較高。
[0008]本發明所述方法具體包括以下步驟:
(1)硫酸燒渣原料進行選取、磨礦，磨礦后礦漿進行磁選作業后得到鐵粗精礦；
(2)將鐵粗精礦進行浸泡除硫作業，使用鹽酸和濃硫酸的混合溶液作為礦漿的浸泡劑，在常溫下攪拌浸出8?10分鐘，浸泡后對礦漿進行固液分離得到鐵精礦；
(3)在固液分離后得到的液體中添加硫化鈉進行硫化沉淀作業，然后固液分離，得到硫化鋅精礦。
[0009]本發明步驟(I)中所述磨礦作業中的磨礦細度為小于74Mm占80%?90%。
[0010]本發明步驟(I)中所述硫酸燒渣磁選為一次粗選，一次粗選作業中磁場強度為
0.2T ?0.4T。
[0011]本發明步驟(2)中所述鐵粗精礦攪拌浸出中礦漿的濃度為30%?40%，攪拌強度為150 ?200rpm。
[0012]本發明步驟(2)中所述鹽酸和濃硫酸的質量比為1:1，鹽酸和濃硫酸的總用量為2?3kg/噸。
[0013]本發明步驟(3 )中所述硫化沉淀作業中，硫化鈉的用量為20?30g/L。
[0014]本發明所述含鋅硫酸燒渣，是硫鐵礦制備硫酸后產生的固體廢渣，其中含鐵為45.52% ?52.87%,含鋅為 2.48% ?3.25%,含硫為 1.84% ?2.81%。
[0015]本發明所述方法處理后的硫酸燒渣，粗精礦的鐵品位為52%?55%，硫品位為
1.5%?1.8% ;鐵精礦的品位為57.18%?60.25%，硫品位為0.2%?0.3% ;在進行硫化沉淀后可得到含鋅為40%?45%的鋅精礦。
[0016]本發明所述鹽酸、濃硫酸、硫化鈉為市售的分析純。
[0017]本發明的有益效果:
(1)本發明所述方法所得鐵精礦品位大于57%，回收率大于70%，鋅精礦品位大于40%，回收率大于65%，精礦所含雜質含量均低于產品質量標準，分離效果佳；
(2)硫酸燒著磁選作業前，由于部分強磁性鐵礦物在高溫條件下粘接，因此采用簡單的一段磨礦作業，能使其較好的單體解離，從而提高磁選作業中鐵礦物的回收；
(3)鐵粗精礦浸出作業中，適當添加鹽酸和硫酸作為混合浸出劑，能較好的脫除精礦中的硫，從而達到優質鐵精礦的質量標準；
(4)采用硫化沉淀法處理脫硫余液中的鋅，成本較低，且可較好的回收其中的鋅元素；
(5)采用該綜合利用方法處理含鋅硫酸燒渣，既有效的回收了其中的有價資源，“變廢為寶”，也大大減少其對環境的污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0019]實施例1
本實施例所述含鋅硫酸燒渣的處理方法(如圖1所示)，具體包括以下步驟:將I噸含含鐵為45.52%，含鋅為2.48%，含硫為1.84%的硫酸燒渣原料磨至細度為小于74Mm占90%后，在磁場強度為0.4T的磁選機中進行磁選，為一次粗選；對所得鐵粗精礦進行脫硫作業，將磁選得到的鐵粗精礦礦漿濃度濃縮至40%后為加入攪拌桶，添加Ikg鹽酸和Ikg硫酸進行常溫攪拌酸解8分鐘，攪拌速度為150rpm，固液分離后得到優質鐵精礦含鐵品位為57.18%，回收率為70.53% ;在固液分離所得的液體中添加20g/L的硫化鈉對其中的鋅進行硫化沉淀，可得到鋅品位為42.52%，回收率為61.23%的鋅精礦。
[0020]實施例2
本實施例所述含鋅硫酸燒渣的處理方法，具體包括以下步驟:將I噸含含鐵為50.15%，含鋅為2.92%，含硫為2.17%的硫酸燒渣原料磨至細度為小于74Mm占85%后，在磁場強度為0.3T的磁選機中進行磁選，為一次粗選；對所得鐵粗精礦進行脫硫作業，將磁選得到的鐵粗精礦礦漿濃度濃縮至33%后為加入攪拌桶，添加1.2kg鹽酸和1.2kg硫酸進行常溫攪拌酸解10分鐘，攪拌速度為180rpm，固液分離后得到優質鐵精礦含鐵品位為58.23%，回收率為72.85% ;在固液分離所得的液體中添加25g/L的硫化鈉對其中的鋅進行硫化沉淀，可得到鋅品位為43.74%，回收率為65.85%的鋅精礦。
[0021] 實施例3
本實施例所述含鋅硫酸燒渣的處理方法，具體包括以下步驟:將I噸含鐵為52.87%，含鋅為3.25%，含硫為2.81%的硫酸燒渣原料磨至細度為小于74Mm占80%后，在磁場強度為
0.2T的磁選機中進行磁選，為一次粗選；對所得鐵粗精礦進行脫硫作業，將磁選得到的鐵粗精礦礦漿濃度濃縮至30%后為加入攪拌桶，添加1.5kg鹽酸和1.5kg硫酸進行常溫攪拌酸解9分鐘，攪拌速度為200rpm，固液分離后得到優質鐵精礦含鐵品位為60.25%，回收率為75.92% ;在固液分離所得的液體中添加30g/L的硫化鈉對其中的鋅進行硫化沉淀，可得到鋅品位為45.28%，回收率為69.13%的鋅精礦。
【權利要求】
1.一種含鋅硫酸燒渣的處理方法，其特征在于，具體包括以下步驟: (1)硫酸燒渣原料進行選取、磨礦，磨礦后礦漿進行磁選作業后得到鐵粗精礦； (2)將鐵粗精礦進行浸泡除硫作業，使用鹽酸和濃硫酸的混合溶液作為礦漿的浸泡劑，在常溫下攪拌浸出8?10分鐘，浸泡后對礦漿進行固液分離得到鐵精礦； (3)在固液分離后得到的液體中添加硫化鈉進行硫化沉淀作業，然后固液分離，得到硫化鋅精礦。
2.根據權利要求1所述含鋅硫酸燒渣的處理方法，其特征在于:磨礦作業中的磨礦細度為小于74Mm占80%?90%。
3.根據權利要求1所述含鋅硫酸燒渣的處理方法，其特征在于:步驟(I)中所述硫酸燒洛磁選為一次粗選，一次粗選作業中磁場強度為0.2T?0.4T。
4.根據權利要求1所述含鋅硫酸燒渣的處理方法，其特征在于:步驟(2)中所述鐵粗精礦攪拌浸出中礦漿的濃度為30%?40%，攪拌強度為150?200rpm。
5.根據權利要求1所述含鋅硫酸燒渣的處理方法，其特征在于:步驟(2)中所述鹽酸和濃硫酸質量比例為1:1，鹽酸和濃硫酸的總用量為2?3kg/噸。
6.根據權利要求1所述含鋅硫酸燒渣的處理方法，其特征在于:步驟(3)中所述硫化沉淀作業中，硫化鈉的用量為20?30g/L。
【文檔編號】C22B7/04GK104313336SQ201410496651
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】劉丹 申請人:昆明理工大學