CN108130431B - 一种富锗锌精矿氧压浸出抑制锗浸出的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种富锗锌精矿氧压浸出抑制锗浸出的方法，属于有色金属湿法冶金领域，工艺步骤为：1）将‑320目富锗锌精矿进行一段氧压浸出，加入二段氧压浸出液，补入硫酸，通入工业氧气，控制总压、反应温度、浸出时间，过滤，一段滤饼入二段氧压浸出，一段滤液经中和进一步脱除铁、锗，加锌粉净化除杂后电积锌；2）一段氧压滤渣进行二段氧压浸出，控制终酸20～30g/L，通入工业氧气，控制总压1.0～1.2MPa，反应温度140～150℃，浸出时间1.0h，过滤，二段浸出渣回收硫、铅、银和锗，二段浸出液返回一段氧压浸出。本发明方法在富锗锌精矿氧压浸出时抑制锗浸出，将锗富集入浸出渣，解决了富锗锌精矿氧压浸出液后续处理时流程长、工艺复杂、中和剂耗量高等问题。

Description

一种富锗锌精矿氧压浸出抑制锗浸出的方法
技术领域
本发明属于有色金属湿法冶金领域，具体涉及一种富锗锌精矿氧压浸出抑制锗浸出的方法。
背景技术
富锗锌精矿氧压浸出时，依据浸出控制的技术参数差异，锌精矿中70～90%的锗被浸出进入浸出液，浸出液在净化除杂前，需采用中和、氧化除去溶液中的酸、铁、砷和锗，在中和、氧化时，如果溶液中锗含量高，会导致除锗不彻底，中和液达不到净化前液要求，且锗分散进入中和除铁渣难以回收利用。因此，众多研究者和企业技术人员认为氧压技术不适合处理富锗锌精矿。
中国专利《一种含锗物料加压浸出提取锗的工艺方法》（公开号CN101205572A）中，将富锗锌精矿一段加压浸出得到含锗溶液，含锗液加入中和剂沉锗，得到锗富集渣，富集渣再浸出锗，富含锗液通过萃取、反萃回收锗。该方法流程冗长、锗萃取剂来源窄，难以产业化推广应用。
文献《硫化锌精矿两段逆流氧压浸出原理及综合回收镓锗的工艺研究》（湖南有色金属，第25卷第1期）中，采用两段逆流氧压浸出，将镓、锗浸出到含酸10～15g/L的一段浸出液中，采用锌粉置换，锗入置换渣率79.27%，将置换渣烧焙，氯化蒸馏回收锗，锗总回收率为65%。该方法在锌粉置换时，存在因溶液含酸高使锌粉耗量大、产生大量砷化氢气体易造成职业健康危害、锌粉置换锗不彻底等问题。
发明内容
本发明针对氧压浸出处理富锗锌精矿现有技术的不足之处，提出了一种新的处理方法，在氧压浸出时，抑制锗浸出，将锗富集到氧压浸出渣中，浸出渣可经过浮选硫后，锗进入含铅、银等的浮选尾矿，尾矿通过火法回收铅银时，锗富集入烟尘再回收利用。
本发明通过以下技术方案实现，具体实施步骤如下：
1）一段氧压浸出沉淀铁、锗
将-320目富锗锌精矿进行一段氧压浸出，加入二段氧压浸出液，补入硫酸，通入工业氧气，控制总压0.6～0.8MPa，反应温度130～150℃，浸出时间0.75～1.25h，过滤矿浆，一段滤渣入二段氧压浸出，一段滤液经中和进一步脱除铁、锗，加锌粉净化除杂后电积锌；
2）二段氧压浸出锌
一段氧压滤渣进行二段氧压浸出，加入硫酸，控制终酸20～30g/L，通入工业氧气，控制总压1.0～1.2MPa，反应温度140～150℃，浸出时间1.0h，过滤矿浆，可从二段浸出渣回收硫、铅、银和锗，二段浸出液返回一段氧压浸出。
作为优选，步骤1）中，按锌浸出率30～70%的耗酸控制硫酸加入量。
作为优选，步骤1）中，控制浸出终点pH3.0～4.0。
一段氧压浸出过程能沉淀二段氧压浸出液中的杂质金属，得到含铁、砷、锗较低的浸出液，减轻一段氧压浸出液后续除杂的难度以及中和渣的产率，同时使锗尽量进入氧压浸出渣，避免分散进入中和渣难以回收利用。
因酸量不足，反应前期，锗的浸出受到抑制，反应中后期，矿浆中的铁以铁钒（草黄铁矾）沉淀析出。
3Fe2(SO4)3+14H2O=(H3O)2Fe6(SO4)4(OH)12+5H2SO4
二段浸出液中带入的锗和砷，以类质同象取代铁钒中相应离子或被铁钒吸附，与铁同时沉淀；铁钒析出时释放出的硫酸，继续与锌精矿中过量的锌发生反应被消耗，最终使一段氧压浸出终点pH值控制到3.0～4.0。
二段氧压浸出过程能最大限度的浸出锌，同时通过控制终酸含量控制锌精矿中的锗不被大量溶出，在一段氧压浸出时已随铁矾沉淀的锗不被再次溶出，得到较高的锌出率和较低的锗浸出率，使锗富集入渣中。
本发明的有益效果：
本发明方法在富锗锌精矿氧压浸出时，通过抑制锗浸出，将锗富集到氧压浸出渣中，解决了富锗锌精矿氧压浸出液后续处理时流程长、工艺复杂、中和剂耗量高等问题。
具体实施方式
实施例1
（1）一段氧压浸出沉淀铁、锗
将-320目富锗锌精矿（Zn53.14%、Ge0.0082%）放入加压釜，加入二段氧压浸出液，按锌精矿锌浸出率70%补入硫酸，通入氧气，控制总压0.6MPa，反应温度130℃，搅拌反应0.75h，过滤矿浆，得到一段滤液和一段滤饼，一段滤液成分：Zn152.6g/L，Fe0.08g/L，Ge2.19mg/L，pH3.0；
（2）二段氧压浸出锌
将一段滤饼放入加压釜，按反应后终酸30g/L配入硫酸，通入氧气，控制总压1.0MPa，反应温度140℃，搅拌反应1.0h，过滤矿浆，得到二段滤液和二段滤饼，二段滤液（Fe4.58g/L、Ge11.6mg/L、H2SO429.87g/L）返回一段浸出，二段滤饼再回收硫、铅、银和锗。
经两段浸出后，最终锌浸出率为98.27%，锗浸出率为9.82%。
实施例2
（1）一段氧压浸出沉淀铁、锗
将-320目富锗锌精矿（Zn45.66%、Ge0.0169%）放入加压釜，加入二段氧压浸出液，按锌精矿锌浸出率50%补入硫酸，通入氧气，控制总压0.7MPa，反应温度140℃，搅拌反应1.0h，过滤矿浆，得到一段滤液和一段滤饼，一段滤液成分：Zn147.3g/L，Fe0.05g/L，Ge2.47mg/L，pH3.5；
（2）二段氧压浸出锌
将一段滤饼放入加压釜，按反应后终酸25g/L配入硫酸，通入氧气，控制总压1.1MPa，反应温度145℃，搅拌反应1.0h，过滤矿浆，得到二段滤液和二段滤饼，二段滤液（Fe3.34g/L、Ge9.88mg/L、H2SO426.47g/L）返回一段浸出，二段滤饼再回收硫、铅、银和锗。
经两段浸出后，最终锌浸出率为97.34%，锗浸出率为7.65%。
实施例3
（1）一段氧压浸出沉淀铁、锗
将-320目富锗锌精矿（Zn49.02%、Ge0.0253%）放入加压釜，加入二段氧压浸出液，按锌精矿锌浸出率30%补入硫酸，通入氧气，控制总压0.8MPa，反应温度150℃，搅拌反应1.25h，过滤矿浆，得到一段滤液和一段滤饼，一段滤液成分：Zn149.4g/L，Fe0.04g/L，Ge2.35mg/L，pH4.0；
（2）二段氧压浸出锌
将一段滤饼放入加压釜，按反应后终酸20g/L配入硫酸，通入氧气，控制总压1.2MPa，反应温度150℃，搅拌反应1.0h，过滤矿浆，得到二段滤液和二段滤饼，二段滤液（Fe4.33g/L、Ge12.27mg/L、H2SO419.52g/L）返回一段浸出，二段滤饼再回收硫、铅、银和锗。
经两段浸出后，最终锌浸出率为97.92%，锗浸出率为5.65%。
本发明方法在富锗锌精矿氧压浸出时，通过抑制锗浸出，将锗富集到氧压浸出渣中，解决了富锗锌精矿氧压浸出液后续处理时流程长、工艺复杂、中和剂耗量高等问题。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种富锗锌精矿氧压浸出抑制锗浸出的方法，通过以下步骤实施：
1）一段氧压浸出沉淀铁、锗， 将-320目富锗锌精矿进行一段氧压浸出，加入二段氧压浸出液，补入硫酸，通入工业氧气，控制总压0 .6～0 .8MPa，反应温度130～150℃，浸出时间0 .75～1 .25h，浸出终点pH3 .0～4 .0，过滤矿浆，一段滤渣入二段氧压浸出，一段滤液经中和进一步脱除铁、锗，加锌粉净化除杂后电积锌；
2）二段氧压浸出锌， 一段氧压滤渣进行二段氧压浸出，加入硫酸，控制终酸20～30g/L，通入工业氧气，控制总压1 .0～1 .2MPa，反应温度140～150℃，浸出时间1 .0h，过滤矿浆，二段浸出渣回收硫、铅、
银和锗，二段浸出液返回一段氧压浸出。
2.根据权利要求1所述的一种富锗锌精矿氧压浸出抑制锗浸出的方法，其特征是：步骤1）中，按锌浸出率30～70%的耗酸控制硫酸加入量。
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