CN109092552B - 一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于矿物加工工程领域，具体涉及一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，原料经磨矿磨细，磨矿矿浆添加锌冶炼生产中污酸调浆，并用超声波做预处理，处理后的矿浆进入一粗一扫的混合浮选流程，得到最终的硫、砷混合精矿。本发明使用的原料为金属矿山硫化尾矿，该方法工艺流程简单，将锌冶炼废酸再利用，具有一定的推广应用价值。采用本发明所用混合浮选方法，最终混合精矿中硫和砷的回收率可以由低于85%提高至90%以上，本发明可以有效活化被抑制的黄铁矿和毒砂，提高混合精矿硫、砷的回收率。

Description

一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法
技术领域
本发明涉及矿物加工领域，具体涉及一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法。
背景技术
硫酸是基础化学工业中重要产品之一，生产硫酸的原料主要有：黄铁矿、硫磺和冶炼烟气。随着硫酸的市场需求日益增大，增加硫酸原料来源量对我国经济发展具有重要意义。砷属于亲硫的元素，因此毒砂常与黄铁矿伴生，同时冶炼原料对砷的含量又有严格要求，这就使硫砷分离成为具有代表性的课题。
硫砷分离的浮选流程主要有“抑砷浮硫”和“抑硫浮砷”，对于含杂质比较多的原料，宜先采用混合浮选抛尾，使有价元素以混合精矿形式被回收，减少后续分离浮选的药剂用量，为分离浮选创造有利条件，且对降低选矿成本、尾矿处理及尾矿回用具有非常重要的意义。
生产中，硫化矿物存在表生氧化作用，主要是硫化物“导电体”与其水介质之间的“电化学反应”或“电解腐蚀作用”。黄铁矿和毒砂氧化生成的化合物是Fe(OH)·X2，Fe(OH)2·X等，黄铁矿的氧化作用反应式可概括为：
2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4→2Fe2(SO4)3+2H2O
Fe2(SO4)3+6H2O→2Fe(OH)3+3H2SO4
毒砂的氧化则与表生水体成分和酸碱度密切相关。黄铁矿氧化产生以2Fe2(SO4)3为主的淋洗液，Fe3+的强氧化性，使毒砂氧化主要反应式为：
FeAsS+13Fe3++8H2O→14Fe2++SO4 2-+13H++H3AsO4；
氧化在黄铁矿和毒砂表面形成一层氧化层，使其难以被捕收而亲水性增强，这就导致尾矿中有价元素损失量增大，精矿回收率变低。相关研究表明，被抑制的毒砂易被铜及重金属离子活化，因此可采用重金属活化氧化的毒砂和黄铁矿，增强其可浮性。
锌冶炼生产中，利用冶炼烟气制酸，将含SO2的烟气经过净化、转化、吸收工序制成硫酸产品。然而，冶炼烟气在净化工序冷却洗涤时产生含有F、Cl以及重金属等杂质的稀硫酸，简称污酸。这部分污酸必须经过处理，使重金属达标才能回用或外排。若能将这部分污酸利用起来，将具有重要的意义。
发明内容
本发明提出了一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，将锌冶炼污酸应用于毒砂、黄铁矿的混合浮选，采用超声波预处理技术，可以有效活化被抑制的黄铁矿和毒砂，提高混合精矿回收率，工艺流程简单，具有一定的推广应用价值。
实现本发明的技术方案是：一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，步骤如下：
（1）将硫化尾矿经磨矿磨细，得到的磨矿矿浆中加入污酸进行预处理；
（2）将步骤（1）预处理后的矿浆利用超声波进行处理，处理之后进行加入捕收剂和起泡剂进行浮选，利用一粗选一扫选和中矿返回的闭路流程，得到精矿和尾矿。
所述步骤（1）中将硫化尾矿经磨矿磨细至粒径小于0.074mm的物料占85.42%~95.09%
所述步骤（1）中污酸为锌冶炼厂生产中的废酸，废酸中酸的质量浓度5%-10%，Zn17mg/L -30mg/L，Pb 3mg/L -7mg/L。
所述步骤（1）中利用污酸调节pH值至5.8-6.4，调节后矿浆质量浓度为25%-33 %。
所述步骤（2）中超声波处理的条件为超声频率为30kHz-40kHz，超声时间为5min-10min。
所述步骤（2）中捕收剂为丁黄药、乙黄药和黑药中的一种或几种，捕收剂的用量为100g/t-200g/t，起泡剂为2#油或松醇油，起泡剂的用量为20g/t-40g/t。
所述步骤（3）粗选得到含硫、砷的精矿。
本方法所用原料为金属矿山硫化尾矿，主要成分为黄铁矿、毒砂及脉石矿物。尾矿的堆积存放，使得其中黄铁矿和毒砂存在不同程度的氧化，直接混合浮选，硫和砷精矿回收率均低于85%。
本发明的有益效果是：采用本发明所用混合浮选方法，最终混合精矿中硫和砷的回收率可以由低于85%提高至90%以上，本发明可以有效活化被抑制的黄铁矿和毒砂，提高混合精矿硫、砷的回收率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
选用某金属矿山硫化尾矿，含硫24.77%、砷5.27%，原料经磨矿至小于0.074mm占85.42%，添加污酸（酸浓5%、Zn 17mg/L、Pb 3mg/L）80kg/t、160kg/t，调节矿浆浓度33%，矿浆pH值为6.4、6.2，在超声波中超声预处理5min，超声频率40kHz，然后进入浮选。浮选粗选丁黄药200g/t，2#油40g/t，扫选丁黄药100g/t，2#油20g/t，得到混合精矿和尾矿。对混合精矿中硫、砷进行检测，结果见表1。
实施例2
选用某金属矿山硫化尾矿，含硫24.77%、砷5.27%，原料经磨矿至小于0.074mm占95.09%，添加污酸（酸浓10%、Zn 30mg/L、Pb 7mg/L）30kg/t、60kg/t，调节矿浆浓度33%，矿浆pH值为6.3、5.8，在超声波中超声预处理10min，超声频率40kHz，然后进入浮选。浮选粗选丁黄药200g/t，2#油40g/t，扫选丁黄药100g/t，2#油20g/t，得到混合精矿和尾矿。对混合精矿中硫、砷进行检测，结果见表1。
实施例3
选用某金属矿山硫化尾矿，含硫24.77%、砷5.27%，原料经磨矿至小于0.074mm占90.30%，添加污酸（酸浓10%、Zn25mg/L、Pb 6mg/L）40kg/t、70kg/t，调节矿浆浓度25%，矿浆pH值为6.4、6.1，在超声波中超声预处理8min，超声频率30kHz，然后进入浮选。浮选粗选乙黄药200g/t，2#油40g/t，扫选丁黄药100g/t，2#油20g/t，得到混合精矿和尾矿。对混合精矿中硫、砷进行检测，结果见表1。
实施例4
选用某金属矿山硫化尾矿，含硫24.77%、砷5.27%，原料经磨矿至小于0.074mm占85.42%，磨矿矿浆进入浮选，浮选粗选丁黄药200g/t，2#油40g/t，扫选丁黄药100g/t，2#油20g/t，得到混合精矿和尾矿。对混合精矿中硫、砷进行检测，结果见表1。
表1 混合精矿指标结果表
Figure 378994DEST_PATH_IMAGE002
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，其特征在于步骤如下：
（1）将硫化尾矿经磨矿磨细，得到的磨矿矿浆中加入污酸进行预处理；污酸为锌冶炼厂生产中的废酸，废酸中酸的质量浓度5%-10%，Zn 17mg/L -30mg/L，Pb 3mg/L -7mg/L；硫化尾矿为金属矿山硫化尾矿，成分为黄铁矿、毒砂及脉石矿物；
（2）将步骤（1）预处理后的矿浆利用超声波进行处理，处理之后加入捕收剂和起泡剂进行浮选，利用一粗选一扫选和中矿返回的闭路流程，得到精矿和尾矿。
2.根据权利要求1所述的从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，其特征在于：所述步骤（1）中将硫化尾矿经磨矿磨细至粒径小于0.074mm的物料占85.42%~95.09%。
3.根据权利要求1所述的从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，其特征在于：所述步骤（1）中利用污酸调节pH值至5.8-6.4，调节后矿浆质量浓度为25%-33 %。
4.根据权利要求1所述的从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，其特征在于：所述步骤（2）中超声波处理的条件为超声频率为30kHz-40kHz，超声时间为5min-10min。
5.根据权利要求1所述的从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，其特征在于：所述步骤（2）中捕收剂为丁黄药、乙黄药和黑药中的一种或几种，捕收剂的用量为100g/t-200g/t，起泡剂为2#油或松醇油，起泡剂的用量为20g/t-40g/t。
6.根据权利要求1所述的从硫化尾矿中混合浮选硫、砷的方法，其特征在于：所述步骤（3）粗选得到含硫、砷的精矿。
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