CN113604682A - 一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其包括步骤：对原始低品位氧化铅锌矿石进行破碎处理，得到氧化铅锌细矿石；向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料；对所述混合料进行压团处理，得到混合团块；对所述混合团块进行热还原处理，回收得到氧化锌。本发明提供的方法可提升氧化锌的回收效率，且有效降低了氧化锌的回收成本。
Description
技术领域
本发明涉及矿石回收的技术领域，尤其涉及一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法。
背景技术
兰坪露天矿山堆存的低品位氧化铅锌矿，目前总量已达到3700多万吨，平均含锌：5.73％，平均含铅1.32％，Zn+Pb金属总量达260多万吨，这些矿因锌品位低、矿物组成复杂等原因，采用选矿或传统冶炼工艺均很难体现经济价值。传统处理该类矿石提取氧化锌可采用回转窑工艺，这类工艺需要配入含碳65-75％的质量好的焦灰或无烟煤作为还原剂和供热剂，然而这种处理工艺能耗过高，所述焦灰或无烟煤的配入量为矿石的50-55％以上，其加工成本约1000元/吨。因此现有的矿石只是堆存，未能得到合理、充分利用。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，旨在解决现有从低品位氧化铅锌矿石提取氧化锌的方法存在能耗过高、成本过大的问题。
本发明的技术方案如下：
一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其中，包括
步骤：
对原始低品位氧化铅锌矿石进行破碎处理，得到氧化铅锌细矿石；
向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料；
对所述混合料进行压团处理，得到混合团块；
对所述混合团块进行热还原处理，回收得到氧化锌。
所述从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其中，向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料的步骤包括：
向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰并进行第一次混合处理，得到初次混合料；
向所述初次混合料中加入水并进行第二次混合处理，得到所述混合料。
所述从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其中，对所述混合团块进行热还原处理，回收得到氧化锌的步骤包括：
将所述混合团块放入管式炉中并进行加热使锌挥发，回收得到氧化锌。
所述从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其中，对所述混合团块进行热还原处理的步骤中，加热温度为1250-1300℃，加热时间为：40-50min。
有益效果：本发明提供了一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其包括步骤：对原始低品位氧化铅锌矿石进行破碎处理，得到氧化铅锌细矿石；向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料；对所述混合料进行压团处理，得到混合团块；对所述混合团块进行热还原处理，回收得到氧化锌。本发明提供的方法可提升氧化锌的回收效率，锌的回收率可达到92％以上，且有效降低了氧化锌的回收成本。
附图说明
图1为本发明提供的一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤：
S10、对原始低品位氧化铅锌矿石进行破碎处理，得到氧化铅锌细矿石；
S20、向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料；
S30、对所述混合料进行压团处理，得到混合团块；
S40、对所述混合团块进行热还原处理，回收得到氧化锌。
具体来讲，本实施例首先对原始低品位氧化铅锌矿石进行破碎处理，便于与粉煤和石灰的充分接触混合，得到混合料；通过对所述混合料进行压团处理，可以使氧化铅锌细矿石与粉煤结合地更紧密，在加热过程中实现固固还原，有利于提高反应效率，从而节约能耗并可提升还原效率。本实施例通过实验对比发现，采用回转窑处理该类矿石的能耗高，回转窑需要配入含碳65-75％的质量好的焦灰或无烟煤作为还原剂和供热剂，且所述焦灰或无烟煤的配入量为矿石的50-55％以上，其加工成本约1000元/矿，而本实施例只需要含碳约50％的质量差的粉煤作为还原剂+电(天然气)作为供热剂，且本实施例粉煤的配入量为矿石的15％-20％。也就是说，回转窑还原1吨矿需配入500-550kg焦灰或无烟煤，而本实施例还原1吨矿只需配入200kg粉煤+50kg石灰；实现还发现，回转窑工艺碳过剩，造成还原终渣含碳15-20％，而本实施例中工艺终渣含碳3％，减少了碳损失。
也就是说，本实施例通过加强配料、压团操作，配入价格便宜的粉煤和一定量石灰即可还原挥发回收低品位氧化矿中的Zn，同时减少还原渣中C的大量过剩，降低了生产成本。
在一些实施方式中，对原始低品位氧化铅锌矿石进行破碎处理后，过20目的筛子，得到氧化铅锌细矿石。本实施例必须要对原始低品位氧化铅锌矿石进行破碎处理，这样才有利于后期与粉煤和石灰的充分接触混合，从而便于提升反应效率。
在一些实施方式中，向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料。本实施例选择粉煤作为还原剂用于还原氧化铅锌细矿石中的铅和锌，这是因为粉煤相对于焦灰或无烟煤的价格更便宜，且粉煤的含灰分更高，这使得其在高温还原过程中可以起到较佳的粘结作用。在本实施例中，所述石灰的作用有两个，其一是为了在热还原过程中固硫，防止硫的挥发污染环境；其二是为了调整渣型，所述石灰的加入量是根据矿石中铅锌的含量比来调整的，通常石灰的配入量为矿石质量的1-10％。
在一些实施方式中，向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料的步骤包括：向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰并进行第一次混合处理，得到初次混合料；向所述初次混合料中加入水并进行第二次混合处理，得到所述混合料。
在本实施例中，第一次混合处理为干混，即在干燥条件下，所述氧化铅锌细矿石才能与粉煤和石灰混合均匀；第二次混合处理为湿混，即加水后混合，水起一定粘结剂作用，其目的是水和初次混合料混合均匀后，便于压团成型。
在一些实施方式中，对所述混合料进行压团处理，可以使氧化铅锌细矿石与粉煤结合地更紧密形成混合团块，在加热过程中实现固固还原，有利于提高反应效率，从而节约能耗并可提升还原效率。
在一些实施方式中，对所述混合团块进行热还原处理，回收得到氧化锌。本实施例中的加热温度为1250-1300℃，加热时间为40-50min，在该条件下，还原得到的锌可以有较佳的挥发率，降低反应温度或缩短反应时间均为导致锌挥发率的降低。
在一些实施方式中，所述低品位氧化铅锌矿可以为选矿后得到的混选精矿或低品位氧化铅锌矿含碳团块。也就是说，本发明提供的方法同时适用于选矿后得到的混选精矿或低品位氧化铅锌矿含碳团块。
下面通过具体实施例对本发明一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法做进一步的解释说明：
实施例1
一种从低品位氧化铅锌矿选矿后得到的混选精矿中回收氧化锌的方法，具体步骤如下：
(1)将主要成分为Zn含量21.16％，Pb含量0.15％，Fe含量8.18％，SiO2含量24.02％，S含量8.73％，CaO含量5.76％，MgO含量0.24％的混选精矿烘干，磨细至20目备用；
(2)取2000g上述磨细的混选精矿，向其中加入400g烘干的成分为C含量40.77％，灰分含量50.21％，挥发分含量9.02％，S含量0.58％的粉煤和100g石灰进行干式混料，得到初次混合料，向初次混合料中加入400g水，再次进行二次混料，得到混合料；
(3)将上述混合料置于对辊压团机压团，得到混合团块；
(4)取102.4g混合团块置于管式炉中，在温度1300℃下，还原时间45min，得到还原渣含Zn为0.36％，含C为1.13％，计算得到Zn挥发率为98.82％。
实施例2
一种从低品位氧化铅锌矿含碳团块中回收氧化锌的方法，具体步骤如下：
(1)首先将低品位氧化铅锌矿(Zn：6.21％，Pb：1.76％，Fe：6.2％，SiO2：18.34％，S：8.73％，CaO：13.35％，MgO：0.2％。)、粉煤(C：50.49％，灰分：32.42％，挥发分：12.09％，S：3.39％)和石灰分别烘干、磨细，将筛子筛分，保证粒度均小于20目；
(2)取2kg低品位氧化铅锌矿、200g粉煤和200g石灰置于混料机中，混料3min；
(3)二次混料：向混好的干混合料中加入400g水，再次进行湿式二次混料3min；
(4)压团：将混合好的混合料置于对辊压团机中压团，得到成形含碳团块；
(5)管式炉还原：取105.4g团块置于高温管式炉中，控制反应温度1300℃，还原时间45min进行还原反应。经还原后，得到还原渣56.6g，渣含锌0.61％，渣含碳0.13％，锌挥发率92.84％。
实施例3
一种从低品位氧化铅锌矿含碳团块中回收氧化锌的方法，具体步骤如下：
(1)首先将低品位氧化铅锌矿(Zn：12.16％，Pb：2.36％，Fe：4.49％，SiO2：5.66％，S：7.08％，CaO：14.82％，MgO：0.18％。)、粉煤(C：50.49％，灰分：32.42％，挥发分：12.09％，S：3.39％)和石灰别烘干、磨细，将筛子筛分，保证粒度均小于20目；
(2)取2kg低品位氧化铅锌矿、300g粉煤和200g石灰置于混料机中，混料3min；
(3)二次混料：向混好的干混合料中加入280g水，再次进行湿式二次混料3min；
(4)压团：将混合好的混合料置于对辊压团机中压团，得到成形含碳团块；
(5)管式炉还原：取109.8g团块置于高温管式炉中，控制反应温度1300℃，还原时间45min进行还原反应。经还原后，得到还原渣50g，渣含锌0.49％，渣含碳0.14％，锌挥发率97.28％。
综上所述，本发明提供了一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其包括步骤：对原始低品位氧化铅锌矿石进行破碎处理，得到氧化铅锌细矿石；向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料；对所述混合料进行压团处理，得到混合团块；对所述混合团块进行热还原处理，回收得到氧化锌。本发明提供的方法可提升氧化锌的回收效率，锌的回收率可达到92％以上，且有效降低了氧化锌的回收成本。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其特征在于，包括步骤：
对原始低品位氧化铅锌矿石进行破碎处理，得到氧化铅锌细矿石；
向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料；
对所述混合料进行压团处理，得到混合团块；
对所述混合团块进行热还原处理，回收得到氧化锌。
2.根据权利要求1所述从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其特征在于，向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰，混合均匀后得到混合料的步骤包括：
向所述氧化铅锌细矿石中加入粉煤和石灰并进行第一次混合处理，得到初次混合料；
向所述初次混合料中加入水并进行第二次混合处理，得到所述混合料。
3.根据权利要求1所述从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其特征在于，对所述混合团块进行热还原处理，回收得到氧化锌的步骤包括：
将所述混合团块放入管式炉中并进行加热使锌挥发，回收得到氧化锌。
4.根据权利要求1所述从低品位氧化铅锌矿中回收氧化锌的方法，其特征在于，对所述混合团块进行热还原处理的步骤中，加热温度为1250-1300℃，加热时间为：40-50min。
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| 洪陆阔等: "《氧化铅锌矿直接还原实验研究》", 《钢铁研究学报》 * |
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