CN1035680A

CN1035680A - 汞锑复合矿的汞锑分离法

Info

Publication number: CN1035680A
Application number: CN88101217A
Authority: CN
Inventors: 张文钲; 冯冀燕; 白昕; 左惠琴; 王广文
Original assignee: XI'AN NONFERROUS METALS INST
Current assignee: XI'AN NONFERROUS METALS INST
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1988-03-07
Publication date: 1989-09-20

Abstract

本发明是一种用浮选一水冶联合法分离汞锑的工艺方法。先采用浮选法对汞锑复合矿进行浮选分离，得到汞精矿和含汞锑精矿，对汞精矿用火法处理回收金属汞，对含汞锑精矿用水冶法处理，即用氯化剂加无机酸选择浸出锑，得出含锑浸液和含汞浸渣，含锑浸液经还原、水解、中和等可提取锑白(Sb₂O₃)，含汞浸渣经过除硫后返回到浮选分离程序。

Description

本发明属于冶金领域，是一种采用浮选-水冶联合法分离汞锑的工艺方法。

汞锑复合矿中的汞和锑绝大部分以辰砂（HgS）和辉锑矿（Sb₂S₃）的形态存在，并且辉锑矿和辰砂紧密共生，所以很难分离。在已有技术中，通常采用火法分离汞锑，如苏联采用沸腾炉在500℃下将辰砂转为汞蒸汽收汞，锑在残渣中，然后再用火法炼锑。采用火法分离汞锑的主要问题是：严重的污染环境和造成大量的金属损失。由于火法分离汞锑存在着严重缺点，所以人们越来越重视研究用水冶法来分离汞锑，如1975年第6期《有色冶金》杂志上登载的名称为“硫化锑精矿湿法冶炼”中提供的一种用硫碱法分离汞锑的工艺，基本原理是：在汞锑复合矿中加入硫化纳，同时将汞、锑浸出，其反应式为

然后用金属如：铁、铝、锑来置换浸出液中的汞，再电积得金属锑，置换的沉淀物经蒸馏得金属汞。该方法存在着一些问题，特别是汞锑分离，即：用金属置换浸出液中汞存在的问题较多，如：用过量许多倍的铁置换，可使浸出液中的汞含量降低，但不能达到汞锑的彻底分离，而且产生大量的沉淀物，需要进一步处理;若用铝置换，使浸液中的汞被置换析出，但使溶液中的锑也被置换;若用锑置换，需要超过理论量的110-180倍，虽然解决了其它金属离子在浸液中积累的问题，但仍不能使溶液深度净化。因此，用硫碱法处理汞锑复合矿，虽然汞锑的浸出率达到令人满意的结果，但汞锑分离却存在一些问题，而且用金属置换沉淀的方法，势必造成金属的大量消耗，更重要的是不能保证溶液深度净化，使溶液在电积时，阴极半成品含汞量高，甚至必须增加额外的处理工序。

本发明的目的是为了克服现有技术中火法和硫碱法分离汞锑的缺点，提供一种用浮选-水冶联合法分离汞锑的工艺方法。

本发明的工艺过程如下：首先采用浮选法分离汞锑：第一步，进行汞锑复合矿的混合浮选，来提高汞、锑的品位，即将汞锑复合矿磨碎至-200目占65-75%，加黄药100-300克/吨，硝酸铅或硫酸铜150-420克/吨，起泡剂如二号油适量，然后用浮选工艺浮选出汞锑复合精矿，尾矿废弃;第二步是用氧化剂抑制辉锑矿，浮选辰砂，即将汞锑混合精矿再磨至-300目占70-100%，加重铬酸钾或高锰酸钾1.5-4公斤/吨，无机酸如盐酸或硫酸200-600克/吨，黄药5-15克/吨，然后用浮选工艺分离出汞精矿和锑精矿，其中氧化剂对辉锑矿起抑制作用，无机酸对矿石表面起清洗作用，使辉锑矿表面的亲水性加强，用适量的黄药加强辰砂表面的疏水性，对得出的汞精矿可用真空蒸馏法或电热蒸馏法提取金属汞，而对含汞锑精矿用水冶法进行汞锑分离，即用氯化剂加无机酸选择浸出锑，浸出的试验条件：氯化剂如三氯化铁或五氯化锑的理论用量倍数1-3倍，浸出时间30-180分钟，浸出温度：30-100℃，固液比：2∶1-10∶1，经搅拌浸出后，过滤得含锑浸液和含汞浸渣，在上述条件下，锑的浸出率为97-99%，汞的浸出率0-0.5%。含锑浸液经还原、水解、中和可提取锑白（Sb₂O₃），含汞浸渣除S后返回汞锑浮选分离程序。

下面根据实施例详细说明。

附图本发明的工艺流程图。

参见附图，以下以陕西旬阳地区的汞锑复合矿为例，原矿中汞的品位是0.52%，锑的品位是1.52%、先进行磨矿Ⅰ，磨碎至-200目占75%，加丁黄药200克/吨，硝酸铅180克/吨，二号油适量，按流程图用浮选机进行粗选、精选Ⅰ和精选Ⅱ，粗选得出的尾矿废弃，精选Ⅰ得出的尾矿返回到粗选，精选Ⅱ得出的尾矿返回精选Ⅰ，最后由精选Ⅱ精选出汞锑复合精矿，其中汞的品位是10-18%，锑的品位是20-30%，汞的回收率是90-95%，锑的回收率为90%。然后进行磨矿Ⅱ，将汞锑复合精矿磨碎至-300目占90%，接着进行浮选分离，向经过磨矿Ⅱ的汞锑复合精矿中加重铬酸钾3公斤/吨，盐酸300克/吨，丁黄药7克/吨。重铬酸钾加盐酸与辉锑矿表面作用的反应式如下：

在矿浆中重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）变成铬酸钾（K₂CrO₄），辉锑矿表面被氧化，生成五氧化二锑（Sb₂O₅），使辉锑矿具有亲水性，而辰砂表面不被氧化，在黄药的作用下使辰砂表面的疏水性加强，利用浮选分离设备可分离出汞精矿和锑精矿，其中汞锑的品位情况和回收情况如下表：

产品名称	品位（％）		金属回收率（％）
					Hg	Sb	Hg	Sb
	汞精矿	72.61	0.72	89.1					0.37
锑精矿					1.95	45.76	10.9	99.63

浮选分离得到的含汞锑精矿用三氯化铁加盐酸选择浸出锑，反应式如下：

控制浸出的试验条件，使锑被浸出，而汞留于浸渣中，试验条件为：浸出温度55℃，时间：80分钟，三氯化铁的理论用量倍数2倍，液固比：6∶1，按上述条件将配好的溶液在搅拌器中处理80分钟，经过滤得含汞浸渣和含锑浸液，其中锑的浸出率是9983%

汞的浸出率为0.49%。对含锑浸液经过还原、水解、中和等程序提取锑白（Sb₂O₃），这一部分的工艺过程请参看《湖南冶金》1984年第4期发表的“湿法直接制取锑白初探”一文。对含汞浸渣用通常分离S的方法（如用煤油处理）先除S，然后浸渣返回浮选分离程序。

对浮选分离得到的汞精矿用真空蒸馏法处理，回收金属汞。真空蒸馏的条件，温度：450-500℃，蒸馏时间：60分钟，料层厚度1-4cm，真空度：＜50mmHg柱。

真空蒸馏法就是在已有技术中提到的火法的一种，由于它冶炼的对象是汞精矿，所以不会造成如前所述的严重缺点，从而避免了采用火法分离汞锑所造成的严重问题。

本发明用选择浸出一个步骤达到了对含汞锑精矿的汞锑分离的目的，避免了在硫碱法中用金属置换沉淀法分离汞锑而带来的缺点。

从本发明的整体工艺过程来看，它还具有经济易行，汞锑分离较为彻底，金属回收率高的优点。

Claims

1、汞锑复合矿的汞锑分离法，其特征在于：

(1)用浮选法分离汞锑，

(1.1)汞锑复合矿的混合浮选：将汞锑复合矿磨碎至-200目占65-75%，加黄药100-300克/吨，硝酸铅或硫酸铜150-420克/吨，起泡剂适量，然后用浮选工艺浮选出汞锑复合精矿，尾矿废弃。

(1.2)用氧化剂抑制汞锑复合精矿中的辉锑矿(sb₂s₃)，浮选辰砂(HgS)：将汞锑混合精矿再磨至-300目占70-100%加重铬酸钾或高锰酸钾1.5-4公斤/吨，无机酸：200-600克/吨，黄药5-15克/吨，然后用浮选工艺分离出汞精矿和锑精矿，

(2)用水冶法对含汞的锑精矿进行汞锑分离：用氯化剂加无机酸选择浸出锑，浸出的试验条件：氯化剂理论用量倍数：1-3倍，浸出时间：30-180分钟，浸出温度：30°-100℃，液固比：2∶1-10∶1，经搅拌浸出后，经过滤得含锑浸液和含汞浸渣。

2、如权利要求1所述的分离法，其特征是：如（2）中所述的氯化剂为三氯化铁，浸出的试验条件为，三氯化铁理论用量倍数为2倍，浸出时间：80分钟，浸出温度55℃，液固比：6∶1。