CN103551253B - 一种湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的生产工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的生产工艺方法，采取湿法炼锌酸浸矿浆直接浮选银生产工艺方法，先将带选矿制成锌酸浸矿浆，再直接对锌酸浸矿浆进行浮选，通过浮选产出银精矿和尾矿。所述的先将带选矿制成锌酸浸矿浆，再直接对锌酸浸矿浆进行浮选是采用公知的湿法炼锌工艺，将锌精矿粉经沸腾焙烧得到的焙砂进行酸性浸出，制成酸浸矿浆；然后再采用公知的浮选技术，将酸浸矿浆给入搅拌槽进行调浆，在调浆过程中加入调浆浮选药剂，调浆完毕后再将矿浆给入浮选槽中进行浮选，并在浮选过程中添加浮选药剂，经过浮选后产出银精矿和尾矿浆，尾矿浆再按照公知的湿法炼锌工艺经压滤洗渣制取电解液。

Description

一种湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的生产工艺方法

技术领域

本发明涉及一种金属冶炼方法，特别是一种湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的制备方法，属于湿法冶炼技术领域。

背景技术

现有湿法炼锌浮选银生产工艺采用的生产流程中包含有一段至多段压滤洗渣预处理作业，由于这种工艺需要进行一段至多段压滤洗渣，不仅增加生产成本，最主要会产生大量滤液。而这种滤液又不能对外排放，造成水量无法平衡，返回循环使用多次后，矿浆中的锌离子浓度会累积升高，因而会造成银浮选系统生产指标波动频繁；并且浮选药剂等有机物含量也在多轮循环后会跟锌离子浓度一样累积升高，会造成电锌系统周期性地频繁发生烧板现象。从便于冶炼厂水量平衡，避免多余水外排产生潜在环境污染，避免过滤液多次循环后锌离子浓度和选矿药剂等有机物含量累积升高角度考虑，宜将湿法炼锌浮选银生产工艺改为采用不经压滤洗涤的酸浸矿浆直接进行银浮选。

然而，去掉了压滤洗渣作业直接浮选银的酸浸矿浆与经过多段压滤洗渣作业的现有湿法炼锌浮选银矿浆相比，具有以下 “三高”不同特性：

（1）锌离子浓度高，现有湿法炼锌浮选银矿浆的锌离子浓度较低（一段压滤洗渣低于110g/l, 二段压滤洗渣低于50g/l），而在去掉了压滤洗渣作业后的直接浮选银的酸浸矿浆中，锌离子浓度一般在170-220g/l范围。

（2）矿浆温度高，现有湿法炼锌浮选银工艺的矿浆温度一般低于50℃，而去掉了压滤洗渣作业后的直接浮选银的酸浸矿浆的温度一般超过70℃；

（3）矿浆酸度高，现有湿法炼锌浮选银工艺经过了洗渣，降低了矿浆酸度，矿浆pH值一般高于4.5，而取消了压滤洗渣作业的酸浸矿浆的pH值一般低于3，甚至有时低于1.5。

现有湿法炼锌浮选银生产工艺采用的捕收剂一般为单一丁铵黑药。由于锌离子易与丁铵黑药发生生成二硫代磷酸锌沉淀的化学反应而无效消耗过多，因此，丁铵黑药很难适应酸浸矿浆锌离子浓度高的特点。

为加强湿法炼锌浮选银的回收效果，国内许多学者开展了湿法炼锌浮选银捕收剂的研究工作。黄开国等人于1997年发表的《从锌浸出渣中浮选回收银》研究论文建议用丁黄药和丁铵黑药按6：4的配比使用做捕收剂，刘振辉等人于2012年发表的《湿法炼锌渣酸浸—浮选富集银试验研究》研究论文建议用戊黄药和丁铵黑药做捕收剂，葛英勇等人于2012年发表的《载体浮选回收某锌浸出渣中的银》研究论文建议用乙硫胺酯和丁铵黑药按100g/t配500 g/t使用。这些研究都是针对经过了多段压滤洗渣作业的低锌离子浓度、低温、低酸度矿浆，显然，因黄药在高温和高酸条件下易分解，而乙硫胺酯因为不溶于水，在矿浆中弥散和与矿物作用过程缓慢，这些药剂都不能适应湿法炼锌酸浸矿浆温度高和酸度高基本特性。因此，很有必要开展湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的高效捕收剂的研究工作。

受湿法炼锌原料贫细杂化日趋严重化的影响，湿法炼锌浮选银矿浆中的浸出渣还具有以下“三高”基本特点：

（1） 氧化银矿物物相含量高，以硫化银矿物和金属银存在的银大约占60%左右，以氯化银、硫酸银等氧化银矿物存在的银约占30%以上；

（2）矿浆原料中微细颗粒含量高，-200目占85%以上，-500目占60%以上；

（3）银在微细粒中的分布率高，在-200目中占95%，在-500目中占80%左右。

现有湿法炼锌浮选银生产系统通常采用硫化钠做氧化银矿物浮选的活化剂，但湿法炼锌酸浸矿浆因温度高、酸度高，加入硫化钠极易分解生成硫化氢气体，所以，硫化钠并没有获得广泛应用；因此，很有必要开展湿法炼锌浮选银的高效活化剂的研究工作。

现有湿法炼锌浮选银生产系统少见采用细粒银浮选的载体，只发现葛英勇等人在2012年的《载体浮选回收某锌浸出渣中的银》论文中用一种- 0. 037mm 粉末状高机械强度、高比表面积有机物AC-0做锌浸出渣银浮选载体，用量高达3000g/t，虽然载体浮选的效果不错，但是，加入的有机物量过大，有可能对后续电解工艺产生不利影响。因此，很有必要开展湿法炼锌微细粒含银颗粒的无机浮选载体研究。

综上所述，很有必要对现有的浮选银的工艺方法进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题首先是，为克服现有湿法炼锌浮选银工艺需要多段压滤洗渣带来的一系列如上文所述的问题，提供一种取消了压滤洗渣的湿法炼锌酸浸矿浆直接浮选银的新工艺流程；其次，为了适应湿法炼锌酸浸矿浆锌离子浓度高、温度高和酸度高基本特性，需要对现有湿法炼锌浮选银的捕收剂进行改进，使用高效银浮选捕收剂；再次，为了适应湿法炼锌原料贫细杂化严重带来的锌浸出渣原料中氧化银矿物物相含量高、微细颗粒含量高、银在微细粒中的分布率高的基本特点，需要提供一种高效氧化银矿物浮选的活化剂和一种微细粒含银矿物的浮选载体。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的生产工艺方法，其特征在于，采取湿法炼锌酸浸矿浆直接浮选银生产工艺方法，先将带选矿制成锌酸浸矿浆，再直接对锌酸浸矿浆进行浮选，通过浮选产出银精矿和尾矿。

进一步地，所述的先将带选矿制成锌酸浸矿浆，再直接对锌酸浸矿浆进行浮选是采用公知的湿法炼锌工艺，将锌精矿粉经沸腾焙烧得到的焙砂进行酸性浸出，制成酸浸矿浆；然后再采用公知的浮选技术，将酸浸矿浆给入搅拌槽进行调浆，在调浆过程中加入调浆浮选药剂，调浆完毕后再将矿浆给入浮选槽中进行浮选，并在浮选过程中添加浮选药剂，经过浮选后产出银精矿和尾矿浆，尾矿浆再按照公知的湿法炼锌工艺经压滤洗渣制取电解液。

进一步地，所述的给入搅拌槽的酸浸矿浆是锌离子浓度为170~220g/l，温度为60-75℃，pH低于4.5的酸性浸出矿浆。

进一步地，所述的在调浆过程中加入调浆浮选药剂是指在粗选之前加入浮选载体和捕收剂。

进一步地，所述的浮选载体为金属硫化物。

进一步地，所述的金属硫化物是硫化铁、硫化锌、硫化铅中的一种或几种按照任意配比组配而成；且金属硫化物是小于150微米直径的矿化物颗粒，添加量按吨焙砂量计为0.1~10公斤/吨。

进一步地，所述的捕收剂为烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物中的一种或几种的混合物，烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物按照任意配比混合在一起。

进一步地，所述的在浮选过程中添加浮选药剂是指在粗选至一次扫选之间加入捕收剂，在一次扫选至二次扫选之间加入活化剂和浮选捕收剂，在二次扫选至三次扫选之间加入浮选捕收剂。

进一步地，所述的活化剂为为巯基化合物；且所述的巯基化合物为烷基硫醇或其衍生物、二烷基硫脲或其衍生物、巯基苯骈噻唑或其衍生物或巯基苯骈咪唑或其衍生物中的一种或几种的混合物。

进一步地，所述的捕收剂为烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物中的一种或几种的混合物，烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物，按照任意配比混合在一起。

本发明的优点在于，本发明提供一种湿法炼锌浮选银的改进生产工艺，是在现有湿法炼锌浮选银的工艺基础上，进行了如下五个方面的改进：

（1）取消了压滤洗渣预处理作业，改锌离子浓度低于110g/l、矿浆温度低于50℃、矿浆pH高于4.5的矿浆浮选为高锌离子浓度（170~220g/l）、高温（60-75℃）、高酸(pH低于4.5)酸浸矿浆直接浮选银，简化了锌冶炼工艺流程；

（2）浮选捕收剂由“单一丁铵黑药”或“丁铵黑药+黄药”改为“烃基二硫代磷酸及其衍生物+烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物+烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物”，克服了丁铵黑药不能适应湿法炼锌酸浸矿浆高锌离子浓度、高温、高酸基本特性，和黄药在高温高酸条件容易解失效的不足，在高锌离子浓度高温高酸条件下获得很的银浮选捕收效果；

（3）采用“烷基硫醇及其衍生物、二烷基硫脲及其衍生物、巯基苯骈噻唑及其衍生物、巯基苯骈咪唑及其衍生物等巯基化合物”做氧化银矿物的活化剂，用之取代硫化钠，改善氧化银矿物的浮选捕收性能，提高氧化银矿物的浮选回收率。

（4）采用一种或几种金属硫化物做微细粒含银矿物浮选的载体，以对极细粒含银矿物产生载体吸附作用，改善对细粒和微细粒含银矿物的浮选捕收。

（5）由于采用的捕收剂和活化剂都兼有起泡性，可以不需要添加现有湿法炼锌浮选银工艺所采用的2号油、醚醇油等起泡剂，有利于降低银浮选药剂成本，有利于降低浮选尾矿浆中的有机物含量，减轻有机物对锌电解的不利影响。

这种生产工艺取消了压滤洗渣作业，简化了生产工艺流程，新建的湿法炼锌银浮选生产线，可以节省多段压滤洗渣作业的设备和基建投资，可以节省生产线的占地面积。建成后的生产线在运行过程中，可以少用洗水，更便于锌冶炼系统的水量平衡，减少外排废水量，减轻对环境的污染程度；可以节约用电，使锌冶炼系统更节能；可以节省两段压滤洗渣作业的操作人员，降低作业生产的用工成本；用本发明的改进捕收剂“烃基二硫代磷酸及其衍生物+烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物+烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物”替代现有银浮选的“丁基铵黑药+黄药”捕收剂，可以克服丁铵黑药适应性差，黄药在高温高酸条件易分解失效等不足之处，获得比用“丁铵黑药+黄药”更优的生产技术指标；用“烷基硫醇及其衍生物、二烷基硫脲及其衍生物、巯基苯骈噻唑及其衍生物、巯基苯骈咪唑及其衍生物等巯基化合物”做氧化银矿物的活化剂，加强了对氧化银矿物的浮选回收，用金属硫化物做微细粒银矿物的浮选载体，加强了对微细粒银矿物的浮选回收。

附图说明：

图1为现有湿法炼锌浮选银的工艺流程图；

图2为本发明改进的湿法炼锌浮选银工艺流程图；

图3为本发明湿法炼锌浮选银工艺流程结构图。

具体实施方式

通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地了解本发明的目的、技术方案和优点。但它们不是对本发明的限定。

通过附图可以看出，本发明涉及一种湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的生产工艺方法，其特征在于，采取湿法炼锌酸浸矿浆直接浮选银生产工艺方法，先将带选矿制成锌酸浸矿浆，再直接对锌酸浸矿浆进行浮选，通过浮选产出银精矿和尾矿。

进一步地，所述的先将带选矿制成锌酸浸矿浆，再直接对锌酸浸矿浆进行浮选是采用公知的湿法炼锌工艺，将锌精矿粉经沸腾焙烧得到的焙砂进行酸性浸出，制成酸浸矿浆；然后再采用公知的浮选技术，将酸浸矿浆给入搅拌槽进行调浆，在调浆过程中加入调浆浮选药剂，调浆完毕后再将矿浆给入浮选槽中进行浮选，并在浮选过程中添加浮选药剂，经过浮选后产出银精矿和尾矿浆，尾矿浆再按照公知的湿法炼锌工艺经压滤洗渣制取电解液。

进一步地，所述的给入搅拌槽的酸浸矿浆是锌离子浓度为170~220g/l，温度为60-75℃，pH低于4.5的酸性浸出矿浆。

进一步地，所述的在调浆过程中加入调浆浮选药剂是指在粗选之前加入浮选载体和捕收剂。

进一步地，所述的浮选载体为金属硫化物。

进一步地，所述的金属硫化物是硫化铁、硫化锌、硫化铅中的一种或几种按照任意配比组配而成；且金属硫化物是30微米至150微米直径的矿化物颗粒，添加量按吨焙砂量计为0.1~10公斤/吨。

进一步地，所述的捕收剂为烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物中的一种或几种的混合物，烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物按照任意重量配比混合在一起。

进一步地，所述的在浮选过程中添加浮选药剂是指在粗选至一次扫选之间加入捕收剂，在一次扫选至二次扫选之间加入活化剂和浮选捕收剂，在二次扫选至三次扫选之间加入浮选捕收剂。

进一步地，所述的活化剂为为巯基化合物；且所述的巯基化合物为烷基硫醇或其衍生物、二烷基硫脲或其衍生物、巯基苯骈噻唑或其衍生物或巯基苯骈咪唑或其衍生物中的一种或几种的混合物。

进一步地，所述的捕收剂为烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物中的一种或几种的混合物，烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物，按照任意重量配比混合在一起。

本发明的优点在于，本发明提供一种湿法炼锌浮选银的改进生产工艺，是在现有湿法炼锌浮选银的工艺基础上，进行了如下五个方面的改进：

（1）取消了压滤洗渣预处理作业，改锌离子浓度低于110g/l、矿浆温度低于50℃、矿浆pH高于4.5的矿浆浮选为高锌离子浓度（170~220g/l）、高温（60-75℃）、高酸(pH低于4.5)酸浸矿浆直接浮选银，简化了锌冶炼工艺流程；

（2）浮选捕收剂由“单一丁铵黑药”或“丁铵黑药+黄药”改为“烃基二硫代磷酸及其衍生物+烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物+烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物”，克服了丁铵黑药不能适应湿法炼锌酸浸矿浆高锌离子浓度、高温、高酸基本特性，和黄药在高温高酸条件容易分解失效的不足，在高锌离子浓度高温高酸环境条件下获得很好的银浮选捕收效果；

（3）采用“烷基硫醇及其衍生物、二烷基硫脲及其衍生物、巯基苯骈噻唑及其衍生物、巯基苯骈咪唑及其衍生物等巯基化合物”做氧化银矿物的活化剂，用之取代硫化钠，改善氧化银矿物的浮选捕收性能，提高氧化银矿物的浮选回收率。

（4）采用一种或几种金属硫化物做微细粒含银矿物浮选的载体，以对极细含银矿物产生载体吸附作用，改善对细粒和微细粒含银矿物的浮选捕收。

（5）由于采用的捕收剂和活化剂都兼有起泡性，可以不需要添加现有湿法炼锌浮选银工艺所采用的2号油、醚醇油等起泡剂，有利于降低银浮选药剂成本，有利于降低浮选尾矿浆中的有机物含量，减轻有机物对锌电解的不利影响。

这种生产工艺取消了压滤洗渣作业，简化了生产工艺流程，新建的湿法炼锌银浮选生产线，可以节省多段压滤洗渣作业的设备和基建投资，可以节省生产线的占地面积。建成后的生产线在运行过程中，可以少用洗水，更便于锌冶炼系统的水量平衡，减少外排废水量，减轻对环境的污染程度；可以节约用电，使锌冶炼系统更节能；可以节省两段压滤洗渣作业的操作人员，降低作业生产的用工成本；用本发明的改进捕收剂“烃基二硫代磷酸及其衍生物+烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物+烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物”替代现有银浮选的“丁基铵黑药+黄药”捕收剂，可以克服丁铵黑药适应性差，黄药在高温高酸条件易分解失效等不足之处，获得比用“丁铵黑药+黄药”更优的生产技术指标；用“烷基硫醇及其衍生物、二烷基硫脲及其衍生物、巯基苯骈噻唑及其衍生物、巯基苯骈咪唑及其衍生物等巯基化合物”做氧化银矿物的活化剂，加强了对氧化银矿物的浮选回收，用金属硫化物做微细粒银矿物的浮选载体，加强了对微细粒银矿物的浮选回收。

下面结合实例本发明的具体实施方式作进一步说明：

实施例一：

某未经过压滤洗渣的湿法炼锌酸浸矿浆，矿浆浓度30%，锌离子浓度185g/l,矿浆pH值2.6，矿浆温度70℃，含银466克/吨。分别取该矿浆2500毫升，移至3升单槽浮选机中，按照图3所示工艺流程，在粗选调浆槽加入用量为5公斤/吨焙砂的浮选载体，在扫2搅拌槽加入40克/吨焙砂的活化剂，在粗选加入捕收剂120克/吨焙砂，在扫1和扫2分别加入捕收剂60克/吨焙砂，在扫3加入捕收剂30克/吨焙砂，进行闭路浮选试验的结果见表1。

实例二

某未经过压滤洗渣的湿法炼锌酸浸矿浆，矿浆浓度31%，锌离子浓度193g/l,矿浆pH值2.8，矿浆温度69℃，含银397克/吨。分别取该矿浆2500毫升，移至3升单槽浮选机中，按照图3所示工艺流程，在粗选调浆槽加入用量为4公斤/吨焙砂的浮选载体，在扫2搅拌槽加入35克/吨焙砂的活化剂，在粗选加入捕收剂100克/吨焙砂，在扫1和扫2分别加入捕收剂50克/吨焙砂，在扫3加入捕收剂25克/吨焙砂，进行闭路浮选试验的结果见表2。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的生产工艺方法，采取湿法炼锌酸浸矿浆直接浮选银生产工艺方法，先将待选矿制成锌酸浸矿浆，再直接对锌酸浸矿浆进行浮选，通过浮选产出银精矿和尾矿；所述的先将待选矿制成锌酸浸矿浆，再直接对锌酸浸矿浆进行浮选是采用公知的湿法炼锌工艺，将锌精矿粉经沸腾焙烧得到的焙砂进行酸性浸出，制成酸浸矿浆；然后再采用公知的浮选技术，将酸浸矿浆给入搅拌槽进行调浆，在调浆过程中加入调浆浮选药剂，调浆完毕后再将矿浆给入浮选槽中进行浮选，并在浮选过程中添加浮选药剂，经过浮选后产出银精矿和尾矿浆，尾矿浆再按照公知的湿法炼锌工艺经压滤洗渣制取电解液；其特征在于，给入搅拌槽的酸浸矿浆是锌离子浓度为170~220g/l，温度为60-75℃，pH低于4.5的酸性浸出矿浆；所述的在调浆过程中加入调浆浮选药剂是指在粗选之前加入浮选载体和捕收剂；所述的浮选载体是硫化铁、硫化锌、硫化铅按照任意配比组配而成；且金属硫化物是30微米至150微米直径的矿化物颗粒，添加量按吨焙砂量计为0.1~10公斤/吨；所述的捕收剂为烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物的混合物，烃基二硫代磷酸及其衍生物、烃基一硫代氨基甲酸及其衍生物和烃基二硫代氨基甲酸及其衍生物，按照任意重量配比混合在一起。

2.如权利要求1所述的湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的生产工艺方法，其特征在于：所述的在浮选过程中添加浮选药剂是指在粗选至一次扫选之间加入捕收剂，在一次扫选至二次扫选之间加入活化剂和浮选捕收剂，在二次扫选至三次扫选之间加入浮选捕收剂。

3.如权利要求2所述的湿法炼锌酸浸矿浆浮选银的生产工艺方法，其特征在于：所述的活化剂为巯基化合物；且所述的巯基化合物为烷基硫醇或其衍生物、二烷基硫脲或其衍生物、巯基苯骈噻唑或其衍生物或巯基苯骈咪唑或其衍生物中的一种或几种的混合物。