CN104313336B - 一种含锌硫酸烧渣的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含锌硫酸烧渣的处理方法,属于选矿冶金技术领域;本发明所述方法包括硫酸烧渣原料选取、磨矿、铁矿的磁选、硫的脱除和锌的硫化沉淀;原料在选取和磨矿后所得矿浆进行铁矿磁选,包括一次粗选;粗选后所得的铁粗精矿进行脱硫作业,脱硫作业中采用盐酸和硫酸作为硫的混合浸出剂,搅拌浸出后固液分离得到优质铁精矿;在固液分离的液体中添加硫化钠进行硫化沉淀,然后进一步固液分离,可得到高品质锌精矿,剩余液体循环回选冶联合系统中使用;本发明含锌硫酸烧渣中的铁和锌资源回收效果佳,所得精矿的品位和回收率均较高,环境效益好,而且操作简单,适于推广应用。

Description

一种含锌硫酸烧渣的处理方法
技术领域
本发明涉及一种含锌硫酸烧渣的处理方法,属于选矿冶金技术领域。
背景技术
硫酸烧渣是指用硫铁矿为原料生硫酸过程中排出的烧渣,长期以来,由于用作制备硫酸的硫铁矿原料含硫品位一般为32%~45%,烧制硫酸后产生大量的硫酸烧渣,含铁品位为40%~50%,含硫1~2%,有的硫酸烧渣还含有铜、铅、锌等有色金属以及砷等有害元素,故硫酸烧渣主要作为废弃物堆存,每生产1 t硫酸约排出0.8 t~1.5 t硫酸烧渣,造成严重的环境污染。
利用硫铁矿直接生产硫酸,同时产生大量含硫高,含铁低的硫铁矿烧渣成为固体废弃物的工艺和技术是成熟的,已使用了上百年,针对该方法产生的大量无法直接利用的烧渣,国内外开展了众多的研究,已形成了一些可部分利用其中铁资源和有色金属资源的技术和工艺,但这些技术和工艺都存在过程复杂,处理成本高,铁资源利用率低,无经济效益的问题,难以成为大规模利用硫铁矿中铁资源的成套技术。
现有的硫酸烧渣提取铁精矿技术,是对常规的硫铁矿烧渣进行磁选、重选、浮选处理,获得含铁55%~60%,含硫0.3%~0.6%的铁精矿,由于常规的硫铁矿烧渣含铁只有35%~55%,含硫在1%~2%,可选性差,铁的回收率只有50%~60%,资源利用率低,流程复杂,处理成本高,经济效益和环境效益差。
现有的利用普通的硫酸烧渣制铁红、混凝剂等技术,只能利用极为少量的硫酸烧渣,而硫酸烧渣制水泥技术远远没有发挥硫铁矿中大量铁资源的效益。
基于以上技术状况,目前大量的硫酸烧渣资源中的有价成分均未得到很好的利用。现有一种工艺能在利用硫元素的同时,充分高效地利用硫铁矿中的铁资源和锌资源,可产生重大的经济效益和环境效益,利用这样的成套技术是目前硫铁矿综合利用研究和生产的需要,也是资源综合利用领域的发展趋势。
发明内容
本发明的目的是针对大量含锌高硫低铁的硫酸渣资源,提供一种含锌硫酸烧渣的处理方法,从硫酸烧渣中有效降低硫含量,得到优质的铁精矿,同时高效回收其中锌资源的综合利用方法,利用该方法分选效果佳,铁、锌回收率较高。
本发明所述方法具体包括以下步骤:
(1)硫酸烧渣原料进行选取、磨矿,磨矿后矿浆进行磁选作业后得到铁粗精矿;
(2)将铁粗精矿进行浸泡除硫作业,使用盐酸和浓硫酸的混合溶液作为矿浆的浸泡剂,在常温下搅拌浸出8~10分钟,浸泡后对矿浆进行固液分离得到铁精矿;
(3)在固液分离后得到的液体中添加硫化钠进行硫化沉淀作业,然后固液分离,得到硫化锌精矿。
本发明步骤(1)中所述磨矿作业中的磨矿细度为小于74µm占80%~90%。
本发明步骤(1)中所述硫酸烧渣磁选为一次粗选,一次粗选作业中磁场强度为0.2T~0.4T。
本发明步骤(2)中所述铁粗精矿搅拌浸出中矿浆的浓度为30%~40%,搅拌强度为150~200rpm。
本发明步骤(2)中所述盐酸和浓硫酸的质量比为1:1,盐酸和浓硫酸的总用量为2~3kg/吨。
本发明步骤(3)中所述硫化沉淀作业中,硫化钠的用量为20~30g/L。
本发明所述含锌硫酸烧渣,是硫铁矿制备硫酸后产生的固体废渣,其中含铁为45.52%~52.87%,含锌为2.48%~3.25%,含硫为1.84%~2.81%。
本发明所述方法处理后的硫酸烧渣,粗精矿的铁品位为52%~55%,硫品位为1.5%~1.8%;铁精矿的品位为57.18%~60.25%,硫品位为0.2%~0.3%;在进行硫化沉淀后可得到含锌为40%~45%的锌精矿。
本发明所述盐酸、浓硫酸、硫化钠为市售的分析纯。
本发明的有益效果:
(1)本发明所述方法所得铁精矿品位大于57%,回收率大于70%,锌精矿品位大于40%,回收率大于65%,精矿所含杂质含量均低于产品质量标准,分离效果佳;
(2)硫酸烧着磁选作业前,由于部分强磁性铁矿物在高温条件下粘接,因此采用简单的一段磨矿作业,能使其较好的单体解离,从而提高磁选作业中铁矿物的回收;
(3)铁粗精矿浸出作业中,适当添加盐酸和硫酸作为混合浸出剂,能较好的脱除精矿中的硫,从而达到优质铁精矿的质量标准;
(4)采用硫化沉淀法处理脱硫余液中的锌,成本较低,且可较好的回收其中的锌元素;
(5)采用该综合利用方法处理含锌硫酸烧渣,既有效的回收了其中的有价资源,“变废为宝”,也大大减少其对环境的污染。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述含锌硫酸烧渣的处理方法(如图1所示),具体包括以下步骤:将1吨含含铁为45.52%,含锌为2.48%,含硫为1.84%的硫酸烧渣原料磨至细度为小于74µm占90%后,在磁场强度为0.4T的磁选机中进行磁选,为一次粗选;对所得铁粗精矿进行脱硫作业,将磁选得到的铁粗精矿矿浆浓度浓缩至40%后为加入搅拌桶,添加1kg盐酸和1kg硫酸进行常温搅拌酸解8分钟,搅拌速度为150rpm,固液分离后得到优质铁精矿含铁品位为57.18%,回收率为70.53%;在固液分离所得的液体中添加20g/L的硫化钠对其中的锌进行硫化沉淀,可得到锌品位为42.52%,回收率为61.23%的锌精矿。
实施例2
本实施例所述含锌硫酸烧渣的处理方法,具体包括以下步骤:将1吨含含铁为50.15%,含锌为2.92%,含硫为2.17%的硫酸烧渣原料磨至细度为小于74µm占85%后,在磁场强度为0.3T的磁选机中进行磁选,为一次粗选;对所得铁粗精矿进行脱硫作业,将磁选得到的铁粗精矿矿浆浓度浓缩至33%后为加入搅拌桶,添加1.2kg盐酸和1.2kg硫酸进行常温搅拌酸解10分钟,搅拌速度为180rpm,固液分离后得到优质铁精矿含铁品位为58.23%,回收率为72.85%;在固液分离所得的液体中添加25g/L的硫化钠对其中的锌进行硫化沉淀,可得到锌品位为43.74%,回收率为65.85%的锌精矿。
实施例3
本实施例所述含锌硫酸烧渣的处理方法,具体包括以下步骤:将1吨含铁为52.87%,含锌为3.25%,含硫为2.81%的硫酸烧渣原料磨至细度为小于74µm占80%后,在磁场强度为0.2T的磁选机中进行磁选,为一次粗选;对所得铁粗精矿进行脱硫作业,将磁选得到的铁粗精矿矿浆浓度浓缩至30%后为加入搅拌桶,添加1.5kg盐酸和1.5kg硫酸进行常温搅拌酸解9分钟,搅拌速度为200rpm,固液分离后得到优质铁精矿含铁品位为60.25%,回收率为75.92%;在固液分离所得的液体中添加30g/L的硫化钠对其中的锌进行硫化沉淀,可得到锌品位为45.28%,回收率为69.13%的锌精矿。

Claims (5)

1.一种含锌硫酸烧渣的处理方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)硫酸烧渣原料进行选取、磨矿,磨矿后矿浆进行磁选作业后得到铁粗精矿;
(2)将铁粗精矿进行浸泡除硫作业,使用盐酸和浓硫酸的混合溶液作为矿浆的浸泡剂,在常温下搅拌浸出8~10分钟,浸泡后对矿浆进行固液分离得到铁精矿;
(3)在固液分离后得到的液体中添加硫化钠进行硫化沉淀作业,然后固液分离,得到硫化锌精矿;
步骤(2)中所述盐酸和浓硫酸质量比例为1:1,盐酸和浓硫酸的总用量为2~3kg/吨。
2.根据权利要求1所述含锌硫酸烧渣的处理方法,其特征在于:磨矿作业中的磨矿细度为小于74µm占80%~90%。
3.根据权利要求1所述含锌硫酸烧渣的处理方法,其特征在于:步骤(1)中所述硫酸烧渣磁选为一次粗选,一次粗选作业中磁场强度为0.2T~0.4T。
4.根据权利要求1所述含锌硫酸烧渣的处理方法,其特征在于:步骤(2)中所述铁粗精矿搅拌浸出中矿浆的浓度为30%~40%,搅拌强度为150~200rpm。
5.根据权利要求1所述含锌硫酸烧渣的处理方法,其特征在于:步骤(3)中所述硫化沉淀作业中,硫化钠的用量为20~30g/L。
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