CN104888940A - 一种处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法，包括以下步骤：S1、矿石破碎、一段磨矿阶段；S2、螺旋溜槽重选预选阶段；S3、铜铅锌铁混合精矿烘干阶段；S4、硫酸化焙烧阶段；S5、二段磨矿阶段；S6、湿法浸出阶段；S7、固液分离阶段；S8、采用电积工艺处理浸出液得到阴极铜产品，剩余液体通过蒸发结晶得到硫酸锌产品；S9、浸出渣经强磁选，得到的铁精矿，非磁性产品采用摇床重选回收铅得到铅精矿。本发明的有益效果是：可实现低品位铜铅锌铁多金属硫化矿石资源中有价金属铜、铅、锌、铁的综合利用，并得到多种产品；采用物理选矿技术手段进行预选抛尾，且在选矿工艺环节没有添加附加药剂。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域，具体地，涉及一种处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法。
背景技术
铜、铅、锌作为传统的有色金属种类，目前的国内外对有色金属资源的需求仍然处于上涨趋势。铜铅锌多金属硫化矿的选矿一般采用浮选工艺，但随着对矿石资源开发程度的加剧，易选富矿资源面临匮乏，矿石的分选难度提高，传统的浮选工艺技术已不能满足对低品位铜铅锌多金属硫化矿石资源开发的需求。
目前，现有的公知技术有：（1）申请号为：2011101278504的“一种分离细粒嵌布的铜铅锌多金属复杂矿的选矿方法”发明专利，首先采用选择性捕收剂优先选铜；然后根据铅、锌矿物的等可浮性，浮选出可浮性好的铅锌混合矿，再通过抑制铅矿物，分选出铅精矿和铅锌混合精矿；最后活化浮选出可浮性较差的锌精矿。该工艺共得到铜精矿、铅精矿、锌精矿和铅锌混合精矿四种产品，适用于有两种以上矿物嵌布粒度徽细、互相包裹而难于分离的铜、铅、锌复杂矿的矿物分选。（2）申请号为：2011103199884的“一种分离铜铅锌铁多金属硫化矿的选矿方法”发明专利，该方法由原矿选取、磨矿、铜铅锌混合浮选、铜铅混合浮选、铜铅分离、锌浮选和硫铁矿浮选组成，最后得到铜、铅、锌和硫铁矿精矿，采用本方法分离金属硫化矿效果佳，金属回收率高，而且操作简单，适于推广应用。（3）申请号为：2009100586888 的“一种分离铜铅锌多金属硫化矿的选矿方法”发明专利，原矿选取、磨矿、铜铅混合浮选、铜铅分离、锌浮选构成；在所述铜铅混合浮选中采用选矿药剂BP、25#黑药和乙丁黄药作为铜、铅矿物的捕收剂，采用硫酸锌、碳酸钠和硫化钠作为锌矿物的抑制剂；铜铅分离中采用活性炭进行脱药，亚硫酸钠、CMC和水玻璃作为铅矿物的抑制剂，采用Z-200#作为铜矿物的捕收剂。本发明金属矿物分离效果佳，金属回收率高。而且方法简单、操作简易、适于推广应用。（4）申请号为：2008102399665的“低品位铜铅锌复杂多金属硫化矿分离工艺”发明专利，工艺采用重选-浮选联合流程对铜铅锌矿物进行分离，即先利用重选将铅回收，得到的铅精矿进一步提纯，再将重选尾矿利用浮选进行铜锌分离。本发明的优点是：利用本工艺可以基本实现三种矿物的分离。利用该工艺设备简单，污染小，指标稳定。
目前，现有的铜铅锌分离公知技术有如下不足：
（1）全浮选工艺 添加的浮选药剂种类比较多，部分浮选药剂具有一定的毒副作用，对环境会产生一定的不利影响。
（2）重选—浮选工艺 重选工艺产生的尾矿需要进一步浓缩才能满足后续的浮选工艺，操作难度较大。
（3）工艺流程对矿石资源的适应性 现有分离技术对于处理极低品位的铜铅锌多金属硫化矿石资源，适应性较差，工艺流程指标不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种实现了低品位铜铅锌铁多金属硫化矿石资源中有价金属铜、铅、锌、铁的综合利用、没有添加附加药剂的处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法，包括以下步骤：
S1、矿石破碎、一段磨矿阶段：将低品位铜铅锌铁多金属硫化矿矿石经破碎后，再磨矿至粒径≤0.154mm的矿料占总矿料重量的比例为80～90%；
S2、螺旋溜槽重选预选阶段：对步骤S1所得的矿料，采用螺旋溜槽重选进行预选得到铜铅锌铁混合精矿；
S3、铜铅锌铁混合精矿烘干阶段：将步骤S2得到的铜铅锌铁混合精矿进行烘干，烘干至外在水分小于5%；
S4、硫酸化焙烧阶段：将铜铅锌铁混合精矿进行硫酸化焙烧，焙烧条件为：焙烧温度为550～750℃、焙烧时间为2～4h、氧气流量控制为0.2～0.6m3/min，焙烧物料在空气中自然冷却；
S5、二段磨矿阶段：将自然冷却后的焙烧物料干磨至粒径在0.074mm以下；
S6、湿法浸出阶段，干磨后的物料与pH=2～3的硫酸溶液按重量比为1:2～3均匀混合后，浸出时间为2～4h；
S7、固液分离阶段：将湿法浸出阶段矿浆进行过滤得到浸出渣和浸出液；
S8、浸出液处理阶段：采用电积工艺处理浸出液得到阴极铜产品，剩余液体通过蒸发结晶得到硫酸锌产品；
S9、浸出渣处理阶段：浸出渣在磁场强度H=0.55～0.75T的条件下强磁选，得到的磁性产品即为铁精矿，非磁性产品采用摇床重选回收铅得到铅精矿。
为综合回收低品位复杂铜铅锌铁多金属硫化矿中的有价金属Cu、Pb、Zn、Fe，本发明采用螺旋溜槽重选预选得到铜铅锌混铁合精矿，采用硫酸化焙烧、湿法浸出、电积分离得到硫酸锌和海绵铜；浸出渣采用强磁选处理得到磁性产品和非磁性产品，磁性产品为铁精矿，非磁性产品经过摇床重选获得铅精矿。实现了低品位铜铅锌铁多金属硫化矿石资源中有价金属铜、铅、锌、铁的综合利用，并得到多种产品；采用物理选矿技术手段进行预选抛尾，且在选矿工艺环节没有添加附加药剂。
本发明适合处理铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属，特别适合处理低品位复杂铜铅锌铁多金属硫化矿（铜品位＜0.20%、铅品位＜1.50%、锌品位＜1.50%、铁品位＜25%），从中提取有价金属Cu、Pb、Zn、Fe。
所述的步骤S1中是采用破碎机将原矿破碎至粒径为5mm以下，再采用棒磨机将粒径为5mm以下样品磨矿至粒径≤0.154mm的矿料占总矿料重量比例为80～90%。
综上，本发明的有益效果是：
1、本发明处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿的技术指标为：铜品位＞95%，铜回收率＞80%的阴极铜产品；铅品位≥60%，铅回收率＞80%的铅精矿；锌品位＞25%，锌回收率＞80%的硫酸锌产品；铁品位＞56%，铁回收率＞80%的铁精矿，工艺流程技术指标优于其它工艺指标。
2、本发明可实现低品位铜铅锌铁多金属硫化矿石资源中有价金属铜、铅、锌、铁的综合利用，并得到多种产品。
3、采用物理选矿技术手段进行预选抛尾，且在选矿工艺环节没有添加附加药剂。
附图说明
图1是本发明的选冶工艺示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
用来自四川汉源地区的铜铅锌铁多金属硫化矿为原料，原矿铜品位为0.15%、铅品位为1.08%、锌品位为0.88%、铁品位为22.64%。
如图1所示，一种处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法，包括以下步骤：
S1、矿石破碎、一段磨矿阶段：将原料低品位铜铅锌铁多金属硫化矿矿石采用破碎机破碎至粒径为5mm以下，再采用棒磨机将粒径为5mm以下样品磨矿至粒径≤0.154mm的矿料占总矿料重量的比例为85%；
S2、螺旋溜槽重选预选阶段：对步骤S1所得的矿料，采用螺旋溜槽重选进行预选得到铜铅锌铁混合精矿；
S3、铜铅锌铁混合精矿烘干阶段：将步骤S2得到的铜铅锌铁混合精矿采用烘干炉进行烘干，烘干至外在水分小于5%；
S4、硫酸化焙烧阶段：将铜铅锌铁混合精矿置入焙烧炉中进行硫酸化焙烧，焙烧条件为：焙烧温度为650℃、焙烧时间为3.5h、氧气流量控制为0.4m3/min，焙烧物料在空气中自然冷却；
S5、二段磨矿阶段：将自然冷却后的焙烧物料置入干磨设备中干磨至粒径在0.074mm以下，作为湿法浸出作业的原料；
S6、湿法浸出阶段，干磨后的物料与pH=2.5的硫酸溶液按重量比为1:2.5均匀混合后，浸出时间为3.5h；
S7、固液分离阶段：采用过滤机对湿法浸出阶段矿浆进行过滤得到浸出渣和浸出液；
S8、浸出液处理阶段：采用电积工艺处理浸出液得到阴极铜产品，剩余液体通过蒸发结晶得到硫酸锌产品；
S9、浸出渣处理阶段：采用强磁选机回收铁，控制磁选机的磁场强度H=0.55T，浸出渣在磁场强度H=0.55T的条件下强磁选，得到的磁性产品即为铁精矿，非磁性产品采用摇床重选回收铅得到铅精矿。
本实施例处理该矿石的选冶工艺技术指标见表1。
表1 选冶工技术指标
实施例2：
用来自云南兰坪地区的铜铅锌铁多金属硫化矿为原料，原矿铜品位为0.18%、铅品位为0.86%、锌品位为1.15%、铁品位为23.66%。
如图1所示，一种处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法，包括以下步骤：
S1、矿石破碎、一段磨矿阶段：将原料低品位铜铅锌铁多金属硫化矿矿石采用破碎机破碎至粒径为5mm以下，再采用棒磨机将粒径为5mm以下样品磨矿至粒径≤0.154mm的矿料占总矿料重量的比例为80%；
S2、螺旋溜槽重选预选阶段：对步骤S1所得的矿料，采用螺旋溜槽重选进行预选得到铜铅锌铁混合精矿；
S3、铜铅锌铁混合精矿烘干阶段：将步骤S2得到的铜铅锌铁混合精矿采用烘干炉进行烘干，烘干至外在水分小于5%；
S4、硫酸化焙烧阶段：将铜铅锌铁混合精矿置入焙烧炉中进行硫酸化焙烧，焙烧条件为：焙烧温度为750℃、焙烧时间为2h、氧气流量控制为0.2m3/min，焙烧物料在空气中自然冷却；
S5、二段磨矿阶段：将自然冷却后的焙烧物料置入干磨设备中干磨至粒径在0.074mm以下，作为湿法浸出作业的原料；
S6、湿法浸出阶段，干磨后的物料与pH=2的硫酸溶液按重量比为1:3均匀混合后，浸出时间为4h；
S7、固液分离阶段：采用过滤机对湿法浸出阶段矿浆进行过滤得到浸出渣和浸出液；
S8、浸出液处理阶段：采用电积工艺处理浸出液得到阴极铜产品，剩余液体通过蒸发结晶得到硫酸锌产品；
S9、浸出渣处理阶段：采用强磁选机回收铁，控制磁选机的磁场强度H=0.75T，浸出渣在磁场强度H=0.75T的条件下强磁选，得到的磁性产品即为铁精矿，非磁性产品采用摇床重选回收铅得到铅精矿。
本实施例处理该矿石的选冶工艺技术指标见表2。
表2 选冶工技术指标
实施例3：
用来云南西双版纳地区的铜铅锌铁多金属硫化矿为原料，原矿铜品位为0.22%、铅品位为1.05%、锌品位为1.24%、铁品位为19.65%。
如图1所示，一种处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法，包括以下步骤：
S1、矿石破碎、一段磨矿阶段：将原料低品位铜铅锌铁多金属硫化矿矿石采用破碎机破碎至粒径为5mm以下，再采用棒磨机将粒径为5mm以下样品磨矿至粒径≤0.154mm的矿料占总矿料重量的比例为90%；
S2、螺旋溜槽重选预选阶段：对步骤S1所得的矿料，采用螺旋溜槽重选进行预选得到铜铅锌铁混合精矿；
S3、铜铅锌铁混合精矿烘干阶段：将步骤S2得到的铜铅锌铁混合精矿采用烘干炉进行烘干，烘干至外在水分小于5%；
S4、硫酸化焙烧阶段：将铜铅锌铁混合精矿置入焙烧炉中进行硫酸化焙烧，焙烧条件为：焙烧温度为550℃、焙烧时间为4h、氧气流量控制为0.6m3/min，焙烧物料在空气中自然冷却；
S5、二段磨矿阶段：将自然冷却后的焙烧物料置入干磨设备中干磨至粒径在0.074mm以下，作为湿法浸出作业的原料；
S6、湿法浸出阶段，干磨后的物料与pH=3的硫酸溶液按重量比为1:2均匀混合后，浸出时间为2h；
S7、固液分离阶段：采用过滤机对湿法浸出阶段矿浆进行过滤得到浸出渣和浸出液；
S8、浸出液处理阶段：采用电积工艺处理浸出液得到阴极铜产品，剩余液体通过蒸发结晶得到硫酸锌产品；
S9、浸出渣处理阶段：采用强磁选机回收铁，控制磁选机的磁场强度H=0.60T，浸出渣在磁场强度H=0.60T的条件下强磁选，得到的磁性产品即为铁精矿，非磁性产品采用摇床重选回收铅得到铅精矿。
本实施例处理该矿石的选冶工艺技术指标见表3。
表3 选冶工技术指标
通过具体的实施例可以看出，本发明处理不同地区的低品位铜铅锌铁多金属硫化矿都具有明显的效果，能够综合回收矿石中的有价金属Cu、Pb、Zn、Fe，且金属综合回收率均高于80%，得到产品质量也比较高，选冶工艺技术指标优势明显，同时，可以分别得到铜、铅、锌、铁多中产品，且可满足市场对产品的质量要求。
如上所述，可较好的实现本发明。
Claims (2)
1.一种处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、矿石破碎、一段磨矿阶段：将低品位铜铅锌铁多金属硫化矿矿石经破碎后，再磨矿至粒径≤0.154mm的矿料占总矿料重量的比例为80～90%；
S2、螺旋溜槽重选预选阶段：对步骤S1所得的矿料，采用螺旋溜槽重选进行预选得到铜铅锌铁混合精矿；
S3、铜铅锌铁混合精矿烘干阶段：将步骤S2得到的铜铅锌铁混合精矿进行烘干，烘干至外在水分小于5%；
S4、硫酸化焙烧阶段：将铜铅锌铁混合精矿进行硫酸化焙烧，焙烧条件为：焙烧温度为550～750℃、焙烧时间为2～4h、氧气流量控制为0.2～0.6m3/min，焙烧物料在空气中自然冷却；
S5、二段磨矿阶段：将自然冷却后的焙烧物料干磨至粒径在0.074mm以下；
S6、湿法浸出阶段，干磨后的物料与pH=2～3的硫酸溶液按重量比为1:2～3均匀混合后，浸出时间为2～4h；
S7、固液分离阶段：将湿法浸出阶段矿浆进行过滤得到浸出渣和浸出液；
S8、浸出液处理阶段：采用电积工艺处理浸出液得到阴极铜产品，剩余液体通过蒸发结晶得到硫酸锌产品；
S9、浸出渣处理阶段：浸出渣在磁场强度H=0.55～0.75T的条件下强磁选，得到的磁性产品即为铁精矿，非磁性产品采用摇床重选回收铅得到铅精矿。
2.根据权利要求1所述的一种处理低品位铜铅锌铁多金属硫化矿提取有价金属的方法，其特征在于，所述的步骤S1中是采用破碎机将原矿破碎至粒径为5mm以下，再采用棒磨机将粒径为5mm以下样品磨矿至粒径≤0.154mm的矿料占总矿料重量比例为80～90%。
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20171208 Termination date: 20190625 |