CN101974683A - 高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法 - Google Patents

高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法 Download PDF

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Abstract

一种高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法，包括如下步骤，一段加压浸出：将高铁硫化锌精矿与二段产出的浸出渣混合搭配加入调浆槽进行调浆，再加入适量表面活性剂木质素，与稀硫酸泵入加压釜内，控制釜内温度，通入工业纯氧于加压釜内，控制釜内压力；在得到的一段加压浸出后矿浆中，终硫酸酸浓度控制在0.2～0.36mol/L，然后通过压滤，所得上清液作为二段加压酸浸的浸出剂；二段加压浸出：将高铁硫化锌精矿与一段加压浸出得到的上清液泵入加压釜内，控制温度，通入工业纯氧于加压釜内，控制压力；在得到的二段加压浸出后矿浆中，终点pH值控制在4.8～5.2，得到浸出液中含铁Fe≤20mg/L的中上清溶液供后续净化除杂，所得浸出渣返回一段加压浸出工序。

Description

高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法
技术领域
本发明属于高铁硫化锌精矿湿法炼锌技术领域，特别涉及一种高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法。
背景技术
对于“高铁硫化锌精矿”这类物料的处理，目前采用二段加压酸浸工艺处理，在锌浸出过程中，浸出液中仍含有1～2g/l的Fe。二段加压酸浸产出的浸出溶液中的Fe采用走预中和脱除铁。可见，上述工艺存在流程长，操作繁，处理成本高，尤其是浸出的锌又损失到铁渣中，降低了锌的回收率，资源浪费大等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法，该方法通过如下步骤实现：一段加压浸出：将球磨细度达-400目占95％以上的高铁硫化锌精矿与二段产出的浸出渣混合搭配加入调浆槽进行调浆，搅拌均匀后再加入适量表面活性剂木质素，继续搅拌调浆，然后与事先配制好的稀硫酸泵入加压釜内，控制加压釜内温度达到130～160℃时，再通入纯度为99.5％的工业纯氧于加压釜内，控制釜内压力为1.2MPa，保温，最后出料；在得到的一段加压浸出后矿浆中，终硫酸酸浓度控制在0.2～0.36mol/L，然后通过压滤进行液固分离，所得上清液作为二段加压酸浸的浸出剂；
二段加压浸出：将球磨细度达-400目占85％以上的高铁硫化锌精矿加入调浆槽进行调浆，搅拌均匀后再加入适量表面活性剂木质素，继续搅拌调浆，然后与事先加入了添加剂硫酸钠的所述一段加压浸出得到的上清液泵入加压釜内，控制釜内温度达到130～160℃时，通入纯度为99.5％的工业纯氧于加压釜内，控制釜内压力为0.8～1.2Mpa，保温，最后出料；在得到的二段加压浸出后矿浆中，终点pH值控制在4.8～5.2，然后通过压滤进行液固分离，得到合格的中上清溶液供后续净化除杂，所得浸出渣返回一段加压浸出工序。在高铁硫化锌精矿两段加压酸浸过程中，锌浸出高达98％以上，浸出液中含铁Fe≤20mg/L，杂质As、Sb和Ge含量也达到净化所需质量标准。
在所述一段加压浸出得到的上清液中，添加剂硫酸钠的加量为3克/升上清液；所述稀硫酸的浓度为1.3～1.7mol/L，在一段加压浸出和二段加压浸出中的保温时间均为90～120min。
所述表面活性剂木质素的加量为高铁硫化锌精矿的0.2质量％。
所述加压釜进料后的液固比为4.5～7L∶1Kg。
所述加压釜的搅拌速度为500r/min。
本发明充分利用加压釜内高温和氧化气氛条件，在一段加压酸浸时，确保高铁硫化锌精矿中金属锌尽量浸出在溶液中，同时高铁硫化锌精矿中的铁也浸出进入溶液；通过二段加压酸浸使一段加压浸出溶液中的铁转化成大量的三价铁离子，在添加剂硫酸钠作用下，使三价铁离子以生成赤铁矿或铁矾的形式进入渣相，从而减少浸出液中的含铁量。在确保浸出液含铁量较低的情况下，在控制一定的pH值条件下，使铁发生水解进入渣相，在铁水解过程中浸出液中的杂质元素As、Sb、Ge也伴随铁的水解一起进入渣相，产渣量小，易过滤，从而使浸出液中的铁发生水解不会影响到渣的过滤性能。而二段高压酸浸产出的渣又返回与新鲜的高铁硫化锌精矿搭配作为一段加压酸浸的原料。
本发明适用于对含高铁硫化锌精矿这类物料的处理，与现有的技术相比具有的优点：
(1)在高铁硫化锌精矿两段加压酸浸过程中，锌浸出高达98％以上，浸出液体中含铁Fe≤20mg/l，可直接达到后续净化所需中上清溶液质量标准。
(2)浸出液中铁的脱除方法：在二段加压酸浸过程中加入添加剂硫酸钠和适量高铁硫化锌精矿，确保浸出液终点pH4.8～5.2，使浸出液中的铁转入渣相，经压滤液固分离，得到合格的中上清溶液直接进入净化处理，取消了浸出液经预中和除铁工序，该方法由于除铁在釜内完成，具有流程短，操作简便，处理成本低，除铁率高，渣含锌低，锌回收率高等优势。
具体实施方式
实施例：
1、原料
高铁硫化锌精矿选自某厂，其成分和重量百分比为：Zn 43.7％、Fe 28.67％、S 28.29％。
2、锌酸浸出
一段加压浸出：将球磨细度达-400目占95％以上的新鲜高铁硫化锌精矿与二段产出的渣混合搭配后总量240克加入调浆槽进行调浆，搅拌均匀后再加入0.48克表面活性剂木质素，继续搅拌调浆，然后与事先配制好的浓度为1.3～1.7mol/L的稀硫酸分别由两台泵同时泵入加压釜内，控制加压釜内液固比5∶1，开启控制柜电源，对加压釜进行加热，搅拌转速500r/min，加压釜内温度达到130℃时，断电，通入纯度为99.5％的工业纯氧于加压釜内，控制釜内压力为1.2MPa，保温120min，控制釜内温度150±5℃，最后出料；在得到的一段加压浸出后矿浆中，终硫酸酸浓度控制在0.2～0.36mol/L，然后通过压滤进行液固分离，所得上清液作为二段加压酸浸的浸出剂；在这样的条件下，锌的浸出率为98.23％。
二段加压浸出：将球磨细度达-400目占85％以上的高铁硫化锌精矿150克加入调浆槽进行调浆，搅拌均匀后再加入0.3克表面活性剂木质素，继续搅拌调浆，然后与事先加入了2.025克添加剂硫酸钠的所述一段加压浸出得到的上清液分别由两台泵同时泵入加压釜内，控制加压釜内液固比4.5∶1，开启控制柜电源，对加压釜进行加热，加压釜内温度达到130℃时，断电，通入纯度为99.5％的工业纯氧于加压釜内，控制釜内压力为1.2Mpa，保温100min，控制釜内温度150±5℃，最后出料；在得到的二段加压浸出后矿浆中，终点pH值控制在4.8～5.2，然后通过压滤进行液固分离，得到合格的中上清溶液，其中含铁Fe 15mg/l。

Claims (6)

1.一种高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法，其特征在于：包括如下步骤：
一段加压浸出：将球磨细度达-400目占95％以上的高铁硫化锌精矿与二段产出的浸出渣混合搭配加入调浆槽进行调浆，搅拌均匀后再加入适量表面活性剂木质素，继续搅拌调浆，然后与事先配制好的稀硫酸泵入加压釜内，控制加压釜内温度到130～160℃时，通入纯度为99.5％的工业纯氧于加压釜内，控制釜内压力为1.2MPa，保温，最后出料；在得到的一段加压浸出后矿浆中，终硫酸酸浓度控制在0.2～0.36mol/L，然后通过压滤进行液固分离，所得上清液作为二段加压酸浸的浸出剂；
二段加压浸出：将球磨细度达-400目占85％以上的高铁硫化锌精矿加入调浆槽进行调浆，搅拌均匀后再加入适量表面活性剂木质素，继续搅拌调浆，然后与事先加入了添加剂硫酸钠的所述一段加压浸出得到的上清液泵入加压釜内，控制釜内温度达到130～160℃时，通入纯度为99.5％的工业纯氧于加压釜内，控制釜内压力为0.8～1.2Mpa，保温，最后出料；在得到的二段加压浸出后矿浆中，终点pH值控制在4.8～5.2，然后通过压滤进行液固分离，得到含铁Fe≤20mg/L的中上清溶液供后续净化除杂，所得浸出渣返回一段加压浸出工序。
2.一种如权利要求1所述的高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法，其特征在于：在所述一段加压浸出得到的上清液中，添加剂硫酸钠的加量为3克/升上清液。
3.一种如权利要求1或2所述的高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法，其特征在于：所述稀硫酸的浓度为1.3～1.7mol/L，在一段加压浸出和二段加压浸出中的保温时间均为90～120min。
4.一种如权利要求1或2所述的高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法，其特征在于：所述表面活性剂木质素的加量为高铁硫化锌精矿的0.2质量％。
5.一种如权利要求1或2所述的高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法，其特征在于：所述加压釜进料后的液固比为4.5～7L∶1Kg。
6.一种如权利要求1或2所述的高铁硫化锌精矿通过两段加压酸浸产出中上清溶液的方法，其特征在于：所述加压釜的搅拌速度为500r/min。
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