CN108103315A - 一种从脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种从脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨、过筛、烘干后，将脆硫铅锑矿熔炼渣颗粒在高温下加入氧化剂焙烧，然后再对该熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，水浸结束后将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿，将滤液除碱后返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收；收集脆熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；本发明的锌回收方法操作简单，原料成本低廉，节省能源，有利于提高脆硫铅锑矿碱性熔渣的综合利用，并减少脆硫铅锑矿碱性熔渣堆放的管理成本以及熔炼渣中重金属对环境的污染，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种从脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法
技术领域
本发明涉及金属冶炼技术领域，更具体的涉及一种从脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法。
背景技术
脆硫铅锑矿是一种以铅、锑为主的伴生有锌、银、铟、铜等多种金属的混合型硫化矿，在我国广西河池大厂矿区蕴藏最丰富。自20世纪90年代以来，脆硫铅锑矿资源的开发利用乙具有相当规模，至1999年鼎盛时期，仅广西地区有规模的脆硫铅锑矿冶炼厂达10家以上，冶炼能力达年处理脆硫铅锑矿精矿三十万吨以上。
我国脆硫铅锑矿精矿的主要冶炼方法是烧结-鼓风炉熔炼工艺。此工艺存在如下问题：(1)冶炼过程低浓度SO2烟气污染环境；(2)原料中伴生的有价金属元素的综合回收有限；(3)传统生产工艺流程太长，中间物料积压严重，污染源多；(4)得到的砷碱渣难处理。
采用湿法处理脆硫铅锑矿，则存在产品结构单一、成本较高或浸出锑的铅渣不好单独处理、对伴生金属回收有限等缺点，矿浆电解法目前则没有工业化生产。因此亟须一种能有效回收脆硫铅锑矿中有价金属、对环境污染小、工艺流程短、对环境污染小的脆硫铅锑熔炼渣处理方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种从脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，该法操作简单，生产成本低，能有效回收脆硫铅锑矿中的金属锌。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的从脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨、过筛、烘干后，将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在高温下加入氧化剂焙烧，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
优选地，将所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨、过筛时，用球磨机将将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨5-10h，选择粒径为1-25μm的颗粒进行烘干。
优选地，将所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣烘干时，控制烘干温度为70-90℃，烘干后脆硫铅锑矿碱性熔炼渣的含水量不超过10％。
优选地，将该脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在高温下氧化焙烧时，控制焙烧温度为950-1400℃，焙烧时间为4-10h。
优选地，所述的氧化剂为压缩空气或纯氧。
优选地，对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸时，控制固液比为1：10-36，水浸温度为60-75℃，水浸时间为10-30min。
优选地，对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散时，控制超声频率为50-90KHz，超声功率为300-700W。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、本发明提供的从脆硫铅锑矿碱性熔渣中回收锌的方法，将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨并过筛，选择微米级的熔炼渣颗粒有利于降低烘干和焙烧时间，高温焙烧可促进熔炼渣颗粒中的硫元素被氧化剂氧化脱出，使金属硫化物转化为金属氧化物，使产出的烟气中二氧化硫的浓度可满足生产硫酸的需要，并尽可能地使熔炼渣颗粒中的铅、镉、砷、锑挥去除去，有利于提高脆硫铅锑矿碱性熔渣的综合利用，提高生产效益，并减少脆硫铅锑矿碱性熔渣堆放的管理成本以及熔炼渣中重金属对环境的污染。
2、本发明对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸时同时进行超声分散，可提高熔炼渣颗粒在水中的分散度，增大熔炼渣颗粒和水的接触面积，提高其中可溶物的浸出程度，方便熔炼渣颗粒的后续处理，并能降低水浸时间，提高生产效率。
3、本发明将熔炼渣颗粒高温焙烧收集到的烟尘和废渣经制粒后返回熔炼池进行熔炼，烟尘和废渣中含有熔炼渣挥发的锑元素，可提高脆硫铅锑矿中锑的回收率，降低环境污染，提高经济效益。
4、本发明的锌回收方法操作简单，原料成本低廉，节省能源和原料，可实现工业化生产，解决了采用传统回收工艺的过程复杂、成本高、生产效率低下、对环境污染严重等问题，具有良好的经济效益和社会效益，有广阔的发展前景。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨5h，过筛，选择粒径为25μm的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在70℃下干燥至含水量为10％；然后将干燥后的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在950℃下加入压缩空气焙烧10h，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，控制固液比为1：10，水浸温度为60℃，水浸时间为10min，超声频率为50KHz，超声功率为300W；水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
实施例2
将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨6h，过筛，选择粒径为21μm的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在73℃下干燥至含水量为9％；然后将干燥后的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在1070℃下加入压缩空气焙烧12h，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，控制固液比为1：16，水浸温度为62℃，水浸时间为14min，超声频率为60KHz，超声功率为380W；水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
实施例3
将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨7h，过筛，选择粒径为17μm的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在77℃下干燥至含水量为8％；然后将干燥后的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在1150℃下加入压缩空气焙烧10h，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，控制固液比为1：22，水浸温度为64℃，水浸时间为18min，超声频率为68KHz，超声功率为450W；水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
实施例4
将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨8h，过筛，选择粒径为14μm的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在80℃下干燥至含水量7％；然后将干燥后的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在1200℃下加入压缩空气焙烧9h，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，控制固液比为1：26，水浸温度为66℃，水浸时间为20min，超声频率为75KHz，超声功率为500W；水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
实施例5
将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨9h，过筛，选择粒径为11μm的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在83℃下干燥至含水量6％；然后将干燥后的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在1250℃下加入纯氧焙烧7h，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，控制固液比为1：29，水浸温度为68℃，水浸时间为23min，超声频率为79KHz，超声功率为560W；水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
实施例6
将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨10h，过筛，选择粒径为8μm的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在86℃下干燥至含水量5％；然后将干燥后的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在1310℃下加入纯氧焙烧5h，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，控制固液比为1：32，水浸温度为70℃，水浸时间为25min，超声频率为83KHz，超声功率为600W；水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
实施例7
将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨9h，过筛，选择粒径为5μm的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在88℃下干燥至含水量4％；然后将干燥后的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在1350℃下加入纯氧焙烧4h，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，控制固液比为1：34，水浸温度为72℃，水浸时间为28min，超声频率为86KHz，超声功率为640W；水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
实施例8
将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨8h，过筛，选择粒径为3μm的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在90℃下干燥至含水量6％；然后将干燥后的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在1400℃下加入纯氧焙烧7h，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，控制固液比为1：35，水浸温度为75℃，水浸时间为30min，超声频率为88KHz，超声功率为700W；水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
实施例9
将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨7h，过筛，选择粒径为1μm的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在81℃下干燥至含水量8％；然后将干燥后的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在1260℃下加入压缩空气焙烧6h，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，控制固液比为1：36，水浸温度为68℃，水浸时间为27min，超声频率为90KHz，超声功率为660W；水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。

Claims (7)

1.一种从脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，其特征在于：将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨、过筛、烘干后，将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在高温下加入氧化剂焙烧，然后再对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散，水浸结束后分离滤液和滤渣，将滤渣送入选矿厂处理得到锌精矿；收集脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒煅烧产生的烟气，使烟气经余热回收、净化除尘后送入硫酸车间进行制酸，将收集到的烟尘和废渣经制粒后返回脆硫铅锑矿熔炼池进行熔炼；回收脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸得到滤液中的氢氧化钠，然后将余液返回脆硫铅锑矿碱性熔炼渣共同进行锌的回收。
2.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，其特征在于：将所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨、过筛时，用球磨机将将脆硫铅锑矿碱性熔炼渣研磨5-10h，选择粒径为1-25μm的颗粒进行烘干。
3.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，其特征在于：将所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣烘干时，控制烘干温度为70-90℃，烘干后脆硫铅锑矿碱性熔炼渣的含水量不超过10％。
4.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，其特征在于：将该脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒在高温下氧化焙烧时，控制焙烧温度为950-1400℃，焙烧时间为4-10h。
5.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，其特征在于：所述的氧化剂为压缩空气或纯氧。
6.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，其特征在于：对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸时，控制固液比为1：10-36，水浸温度为60-75℃，水浸时间为10-30min。
7.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿碱性熔炼渣中回收锌的方法，其特征在于：对脆硫铅锑矿碱性熔炼渣颗粒进行水浸并超声分散时，控制超声频率为50-90KHz，超声功率为300-700W。
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