CN219490112U - 一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统，包括球磨机，球磨机的出料口与水力旋流器连接；水力旋流器沉沙出口与球磨机连接，水力旋流器溢流出口与搅拌桶A连接，搅拌桶A与电热‑超声强化浸出槽连接，电热‑超声强化浸出槽与过滤机A连接；过滤机A液体出口与搅拌桶B连接，搅拌桶B与过滤机B连接，过滤机B液体出口与搅拌桶C连接，搅拌桶C出料口与过滤机C连接，过滤机C液体出口为硫酸锰溶液，过滤机C滤渣出口为铜精矿；过滤机A滤渣出口通过调浆桶与炭浸系统进料口连接；过滤机B滤渣出口为氢氧化铁。本实用新型有效解决了复杂褐铁精含杂质多，使用面较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题。

Description

一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统

技术领域

本实用新型属于选矿技术领域，具体涉及一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统。

背景技术

褐铁矿在我国的分布总体来说贫矿多富矿少，薄而分散，矿石杂质多，结构复杂，大多数需通过细磨-磁选才可利用。复杂褐铁矿是多金属硫化矿床或黄铁矿矿床风化淋滤、沉积而形成的矿床，在以胶态状沉积过程中，由于表面积较大，以吸附或共沉淀或类质同相方式，负载有大量金属元素，如铜、银、金、锰等，但在我国还没有得到有效利用，处于呆滞状态，对业界来说，还有较高的回收利用价值。该类矿石，银主要以自然银的形式被以晶质、胶态的软锰矿或硬锰矿机械包裹，另外，部分以类质同相的形式分布在软锰矿或硬锰矿中，也有部分呈微细粒嵌布于褐铁矿基质中，所以不能用常规选矿工艺直接加以分离，而传统的酸浸、氰化及氨浸工艺都不能很好的分离，一般情况下，铜、银浸出率都小于10%~15%。

目前，国内的褐铁精矿，由于含杂质多，品质相对偏低，工业利用上有一定的局限性，多作为配矿之用，长期以来，业界对如何更有效地利用该类铁矿，开展了大量的研究工作，取得了一定进步，但总的来说，要么直接利用，要么以附产品的形式，简单地回收部分含量高的元素，再配矿利用，其有价成分综合利用效率较差，大量有用重、贵金属进入冶炼废渣堆存库，不仅造成了资源较大的浪费，还带来较高的环境污染及安全风险。在资源开发利用方面迫切需要研究和开发既有市场竞争力又能保护环境，符合可持续发展的新技术和新工艺。

实用新型内容

为有效解决上述存在的问题，本实用新型提供一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统，有效解决了复杂褐铁精含杂质多，使用面较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题。

具体方案如下：一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统，包括球磨机，球磨机的进料口与外接送料装置连接，球磨机的出料口通过浆泵池和矿浆泵与水力旋流器进料口连接；水力旋流器底部沉沙出口与球磨机进料口连接，水力旋流器溢流出口与搅拌桶A进料口连接，搅拌桶A出料口通过矿浆泵与电热-超声强化浸出槽进料口连接，电热-超声强化浸出槽出料口通过浆泵池和矿浆泵与过滤机A进料口连接；过滤机A液体出口与搅拌桶B进料口连接，搅拌桶B通过浆泵池和矿浆泵与过滤机B进料口连接，过滤机B液体出口与搅拌桶C进料口连接，搅拌桶C出料口通过浆泵池和矿浆泵与过滤机C进料口连接，过滤机C液体出口为硫酸锰溶液，过滤机C滤渣出口为铜精矿；过滤机A滤渣出口通过调浆桶与炭浸系统进料口连接；过滤机B滤渣出口为氢氧化铁。电热-超声强化浸出槽为现有的超声强化浸出槽中加入加热棒，对浸出进行加热，对于本领域技术人员来说是普通操作。

优选地，所述炭浸系统为现有的常用系统，包括振动筛和浸出槽组，浸出槽组由5个浸出槽串联组成，即上级浸出槽出料口与下级的浸出槽进料口连接；浸出槽中设置有搅拌装置和提炭器，提炭器采用逆流的方式设置，即下级浸出槽的提炭器通过泵与上级浸出槽上端入口连接；首个浸出槽的提炭器出口与振动筛入料口连接，振动筛筛上物为载金活性炭，振动筛的下端液体出口与首个浸出槽的进料口连接；调浆桶出料口通过泵池和泵与首个浸出槽的进料口连接。

优选地，所述炭浸系统中最后一级浸出槽出料口通过泵池和泵与过滤机D连接，过滤机D滤渣出口为褐铁精矿，过滤机D液体出口为氰化尾液。

具体方式为：（1）根据需求将原料磨细至粒度为-0.15mm或-0.074mm；（2）超声强化还原酸浸同步浸出铜、锰，将完成上述步骤（1）获得的物料输送至第一搅拌桶（搅拌桶A），添加玉米秸秆和硫酸，按液固体积质量比3∶１进行调浆，并加温至所需温度，再输送至超声强化浸出槽进行还原酸浸，然后，过滤、洗涤，获得浸渣和含铜、锰浸出液。在此过程中，玉米秸秆粒度为小于1.5mm，且初始用量为原料的0.2倍，控制矿浆pH=1.5~2，温度80℃~85℃，强化浸出超声频率为80kHz，超声功率为600W，浸出时间1~2小时；在该环节，浸出液连续循环使用5~6次，且浸出液第2次循环以上，玉米秸秆用量为原料的0.1倍。

此步骤巧妙地采用价格低廉，来源丰富的玉米秸秆为原始还原剂，其中的纤维素和半纤维素与水和酸作用，分解成单糖分子。在一定温度下，以无机酸为催化剂，玉米秸秆水解生成单糖，单糖继续分解形成纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖，戊多糖水解为戊糖，戊糖脱水后形成醛糖，从而促使二氧化锰转化为可溶性硫酸锰；同时，采用超声强化机械传质及空化效应，同步协同催化，促使小分子可溶还原剂成分快速生成和二氧化锰和氧化铜快速转化为可溶性硫酸盐，降低了反应温度，提高了浸出速度，大幅度提高难溶铜、锰浸出效果，促进褐铁浸渣颗粒结构疏松，孔隙发达。另外，由于浸出液循环使用，降低了玉米秸秆、硫酸用量及能耗，且为后续步骤提供了高含量浸出液，减少浸出液的处理量，提高了处理效果，降低了生产成本。

（3）还原酸浸液净化除铁。将完成上述步骤（2）获得的浸出液输送至第二搅拌桶（搅拌桶B），缓慢添加氨水搅拌20~30分钟，然后，过滤，获得氢氧化铁沉渣（与褐铁精矿合并作为产品）和净化滤液。在此过程中，控制pH值=3.0~5.4。

（4）净化滤液铜、锰分离。将完成上述步骤（3）获得净化滤液输送至第三搅拌桶（搅拌桶C），添加硫代乙酰胺搅拌20~30分钟后，然后过滤，获得硫化铜精矿与高含量硫酸锰溶液。在此过程中，硫代乙酰胺用量按化学反应理论计算量的0.9~1.1倍添加；

该步骤巧妙地利用硫代乙酰胺可在酸性及碱性条件下分解，逐渐解离出S^2-离子，且S^2-离子平衡浓度较稳定，产生的硫化铜结晶粒度相对粗大且均匀，避免了采用常规硫化剂（沉淀剂）硫化钾、硫化钠、硫化钙等，造成的局部S^2-离子浓度过高。其关键作用为抑制微细颗粒和亲水性络合物产生，避免沉降和过滤困难，及二次混入杂质，降低硫酸锰含量。

（5）还原酸浸渣中银金与铁分离。将完成上述步骤（2）获得的还原酸浸渣输送至炭浸系统（氰化浸出+活性炭吸附）进行银金浸出，然后分别提取载银金活性炭、过滤，获得载银金活性炭和高品位褐铁精矿。在此过程中，矿浆浓度为40~45%，采用石灰调碱，控制pH=10.5~11.5；采用氰化钠调节游离氰根浓度为0.5‰~1‰；浸出吸附时间为36小时以上。

本实用新型针对含铜、银、金、铁、锰等有价成分的复杂褐铁精矿，采用超声强化还原酸浸，同步浸出复杂褐铁精矿中的铜、锰元素，然后，浸渣采用炭浸法分离银金与铁，浸出液采用硫代乙酰胺作沉淀剂分离铜、锰。有效解决该类褐铁精矿含杂质多，使用范围较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题。同时，达到降低生产成本，提高综合经济效益及降低环境污染的目的。

（1）采用超声强化同步还原酸浸铜、锰，大幅度提高了铜、锰浸出率，同步促进了褐铁矿颗粒结构疏松，孔隙发达，提高了银、金和褐铁矿分离效果；

（2）采用廉价、易得的有机还原剂玉米秸秆，分解成的有机小分子作为高价锰的还原剂，生产成本低，同时，在pH=1.5~2的条件下，实现铜、锰同步浸出，简化了工艺流程；

（3）在浸出铜、锰步骤，循环使用浸出液5~6次，提高了热能和反应物利用效率，同时提高了铜、锰分离给料含量，减少了处理量，提高了分离效果，大幅度降低了生产成本；

（4）采用硫代乙酰胺作为铜离子沉淀剂，抑制了微细颗粒和亲水性络合物生成，避免了沉降和过滤困难，实现了铜、锰有效分离，大大提高了分离效果；

（5）采用该工艺，既提高了褐铁精矿品位，拓宽了使用范围，又充分回收了有价成分，降低了生产成本，提高了综合经济效益，达到了资源高效利用及降低了环境污染风险；

（6）该方法对原料适用性广、操作简单、设备要求低、环境友好，有效解决了这类复杂褐铁精含杂质多，使用面较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题，具有广泛的工业应用推广价值。

附图说明

图1：一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的设备联系图；

其中，1：球磨机，2：浆泵池，3：矿浆泵，4：水力旋流器，5：电热搅拌桶（搅拌桶A），6：电热-超声强化浸出槽，7：过滤机，8：反应搅拌桶（搅拌桶B），9：炭浸系统，10搅拌桶C，11过滤机B，12过滤机C；13振动筛；14浸出槽；15提炭器；16搅拌装置；17调浆桶；18过滤机D。

具体实施方式

本实用新型针对含铜、银、铁、锰等有价成分的复杂褐铁精矿，采用超声强化还原酸浸，同步浸出复杂褐铁精矿中的铜、锰元素，然后，浸渣采用炭浸法分离银、金与铁；浸出液采用硫代乙酰胺作沉淀剂分离铜、锰。有效解决该类褐铁精矿，含杂质多，使用范围较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题，同时，达到降低生产成本，提高综合经济效益及降低环境污染的目的。

其制备系统的设备连接方式为：一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统，包括球磨机1，球磨机1的进料口与外接送料装置连接，球磨机1的出料口通过浆泵池和矿浆泵与水力旋流器4进料口连接；水力旋流器4底部沉沙出口与球磨机1进料口连接，水力旋流器4溢流出口与搅拌桶A5进料口连接，搅拌桶A5出料口通过矿浆泵与电热-超声强化浸出槽6进料口连接，电热-超声强化浸出槽6出料口通过浆泵池和矿浆泵与过滤机A7进料口连接；过滤机A7液体出口与搅拌桶B8进料口连接，搅拌桶B8通过浆泵池和矿浆泵与过滤机B11进料口连接，过滤机B11液体出口与搅拌桶C10进料口连接，搅拌桶C10出料口通过浆泵池和矿浆泵与过滤机C12进料口连接，过滤机C12液体出口为硫酸锰溶液，过滤机C12滤渣出口为铜精矿；过滤机A7滤渣出口通过调浆桶17与炭浸系统9进料口连接；过滤机B11滤渣出口为氢氧化铁。

优选地，所述炭浸系统9包括振动筛13和浸出槽组，浸出槽组由5个浸出槽14串联组成，即上级浸出槽出料口与下级的浸出槽进料口连接；浸出槽中设置有搅拌装置16和提炭器15，提炭器采用逆流的方式设置，即下级浸出槽的提炭器通过泵与上级浸出槽上端入口连接；首个浸出槽的提炭器出口与振动筛13入料口连接，振动筛筛上物为载金活性炭，振动筛的下端液体出口与首个浸出槽的进料口连接；调浆桶17出料口通过泵池和泵与首个浸出槽的进料口连接。

优选地，所述炭浸系统9中最后一级浸出槽出料口通过泵池和泵与过滤机D18连接，过滤机D18滤渣出口为褐铁精矿，过滤机D18液体出口为氰化尾液。

具体包括以下步骤：（1）根据需求将原料磨细至粒度为-0.15mm~-0.074mm；（2）超声强化还原酸浸同步浸出铜、锰，将完成上述步骤（1）获得的物料输送至第一搅拌桶（搅拌桶A），添加玉米秸秆和硫酸，按液固体积质量比3∶１进行调浆，并加温至所需温度，再输送至超声强化浸出槽进行还原酸浸，然后，过滤、洗涤，获得浸渣和含铜、锰浸出液。在此过程中，玉米秸秆粒度为小于1.5mm，且初始用量为原料的0.2倍，控制矿浆pH=1.5~2，温度80℃~85℃，强化浸出超声频率为80kHz，超声功率为600W，浸出时间1~2小时；在该环节，浸出液连续循环使用5~6次，且浸出液第2次循环以上，玉米秸秆用量为原料的0.1倍。

此步骤巧妙地采用价格低廉，来源丰富的玉米秸秆为原始还原剂，其中的纤维素和半纤维素与水和酸作用，分解成单糖分子。在一定温度下，以无机酸为催化剂，玉米秸秆水解生成单糖，单糖继续分解形成纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖，戊多糖水解为戊糖，戊糖脱水后形成醛糖，从而促使二氧化锰转化为可溶性硫酸锰；同时，采用超声强化机械传质及空化效应，同步协同催化，促使小分子可溶还原剂成分快速生成和二氧化锰和氧化铜快速转化为可溶性硫酸盐，降低了反应温度，提高了浸出速度，大幅度提高难溶铜、锰浸出效果，促进褐铁浸渣颗粒结构疏松，孔隙发达。另外，由于浸出液循环使用，降低了玉米秸秆、硫酸用量及能耗，且为后续步骤提供了高含量浸出液，减少浸出液的处理量，提高了处理效果，降低了生产成本。

（3）还原酸浸液净化除铁。将完成上述步骤（2）获得的浸出液输送至第二搅拌桶（搅拌桶B），缓慢添加氨水搅拌20~30分钟，然后，过滤，获得氢氧化铁沉渣（与褐铁精矿合并作为产品）和净化滤液。在此过程中，控制pH值为3.0~5.4。

（4）净化滤液铜、锰分离。将完成上述步骤（3）获得净化滤液输送至第三搅拌桶（搅拌桶C），添加硫代乙酰胺搅拌20~30分钟后，然后过滤，获得硫化铜精矿与高含量硫酸锰溶液。在此过程中，硫代乙酰胺用量按化学反应理论计算量的0.9~1.1倍添加；

该步骤巧妙地利用硫代乙酰胺可在酸性及碱性条件下分解，逐渐解离出S^2-离子，且S^2-离子平衡浓度较稳定，产生的硫化铜结晶粒度相对粗大且均匀，避免了采用常规硫化剂（沉淀剂）硫化钾、硫化钠、硫化钙等，造成的局部S^2-离子浓度过高。其关键作用为抑制微细颗粒和亲水性络合物产生，避免沉降和过滤困难，及二次混入杂质，降低硫酸锰含量。

（5）还原酸浸渣中银金与铁分离。将完成上述步骤（2）获得的还原酸浸渣输送至炭浸系统（氰化浸出+活性炭吸附）进行银金浸出，然后分别提取载银金活性炭、过滤，获得载银金活性炭和高品位褐铁精矿。在此过程中，矿浆浓度为40~45%，采用石灰调碱，控制pH=10.5~11.5；采用氰化钠调节游离氰根浓度为0.5‰~1‰；浸出吸附时间为36小时以上。

实施例

原料1#：某复杂褐铁精矿，其主要化学成分为：Fe51.38%、Ag76.82g/t、Cu0.56%、Mn10.33%。

采用本工艺对该类复杂褐铁精矿实施，步骤包括：

（1）根据需求将原料磨细至粒度为-0.15mm~-0.074mm；

（2）超声强化还原酸浸同步浸出铜、锰。将完成上述步骤（1）获得的物料输送至搅拌桶A，添加玉米秸秆和硫酸，按液固体积质量比3∶１进行调浆，并加温至所需温度，再输送至超声强化浸出槽进行还原酸浸，然后，过滤、洗涤，获得浸渣和含铜、锰浸出液。在此过程中，玉米秸秆粒度为小于1.5mm，且初始用量为原料的0.2倍，控制矿浆pH=1.5，温度80℃，强化浸出超声频率为80kHz，超声功率为600W，浸出时间1小时；在该环节，浸出液连续循环使用5次，且浸出液第2次循环以上，玉米秸秆用量为原料的0.1倍。

（3）还原酸浸液净化除铁。将完成上述步骤（2）获得的浸出液输送至搅拌桶B，缓慢添加氨水搅拌20分钟，然后，过滤，获得氢氧化铁沉渣（与褐铁精矿合并作为产品）和净化滤液。在此过程中，控制pH值=3.0。

（4）净化滤液铜、锰分离。将完成上述步骤（3）获得净化滤液输送至搅拌桶C，添加硫代乙酰胺搅拌20分钟后，然后过滤，获得硫化铜精矿与高含量硫酸锰溶液。在此过程中，硫代乙酰胺用量按化学反应理论计算量的0.9倍添加；

（5）还原酸浸渣中银金与铁分离。将完成上述步骤（2）获得的还原酸浸渣输送至炭浸系统进行银金浸出，然后分别提取载银金活性炭、过滤，获得载银金活性炭和高品位褐铁精矿。在此过程中，矿浆浓度为40%，采用石灰调碱，控制pH=10.5；采用氰化钠调节游离氰根浓度为0.5‰；浸出吸附时间为36小时。

通过上述步骤实施，取得褐铁精矿铁品位为58.65%、回收率99.43%；活性炭含银为4671g/t、回收率为84.62%；铜精矿铜品位为37.35%、回收率为75.66%；硫酸锰水溶液:ｗ（ＭnSＯ₄·H₂O)≥98.48%，锰回收率为96.85%。

对比例一：如果对上述复杂褐铁精矿，在步骤（2）不添加玉米秸秆，酸浸后，进行后续步骤，获得的褐铁精矿铁品位为51.43%、回收率99.47%；活性炭含银为718g/t、回收率为13.22%；铜精矿铜品位为34.68%、回收率为14.19%；硫酸锰水溶液:ｗ（ＭnSＯ₄·H₂O)≥77.62%，锰回收率为1.43%。

因此，步骤（2）中的不添加玉米秸秆，实现不了提高褐铁精矿品位，拓宽使用范围，及充分回收有价成分的目的。

实施例

原料2#:某复杂褐铁精矿，其主要化学成分为：Fe50.38%、Ag69.59g/t、Cu0.0.67%、Mn9.86%。

采用本工艺对该类复杂褐铁精矿实施，步骤包括：

（1）根据需求将原料磨细至粒度为-0.15mm~-0.074mm；

（2）超声强化还原酸浸同步浸出铜、锰。将完成上述步骤（1）获得的物料输送至搅拌桶A，添加玉米秸秆和硫酸，按液固体积质量比3∶１进行调浆，并加温至所需温度，再输送至超声强化浸出槽进行还原酸浸，然后，过滤、洗涤，获得浸渣和含铜、锰浸出液。在此过程中，玉米秸秆粒度为小于1.5mm，且初始用量为原料的0.2倍，控制矿浆pH=2，温度85℃，强化浸出超声频率为80kHz，超声功率为600W，浸出时间2小时；在该环节，浸出液连续循环使用6次，且浸出液第2次循环以上，玉米秸秆用量为原料的0.1倍。

（3）还原酸浸液净化除铁。将完成上述步骤（2）获得的浸出液输送至搅拌桶B，缓慢添加氨水搅拌30分钟，然后，过滤，获得氢氧化铁沉渣（与褐铁精矿合并作为产品）和净化滤液。在此过程中，控制pH值=5.4。

（4）净化滤液铜、锰分离。将完成上述步骤（3）获得净化滤液输送至搅拌桶C，添加硫代乙酰胺搅拌30分钟后，然后过滤，获得硫化铜精矿与高含量硫酸锰溶液。在此过程中，硫代乙酰胺用量按化学反应理论计算量的1.1倍添加；

（5）还原酸浸渣中银金与铁分离。将完成上述步骤（2）获得的还原酸浸渣输送至炭浸系统进行银金浸出，然后分别提取载银金活性炭、过滤，获得载银金活性炭和高品位褐铁精矿。在此过程中，矿浆浓度为45%，采用石灰调碱，控制pH=11.5；采用氰化钠调节游离氰根浓度为1‰；浸出吸附时间为36小时。

通过上述步骤实施，取得褐铁精矿铁品位为59.47%、回收率99.35%；活性炭含银为4357.38g/t、回收率为83.66%；铜精矿铜品位为37.09%、回收率为76.21%；硫酸锰水溶液:ｗ（ＭnSＯ₄·H₂O)≥98.51%,锰回收率为96.56%。

对比例二：如果对上述复杂褐铁精矿，在步骤（2）不添加玉米秸秆，酸浸后，进行后续步骤，获得的褐铁精矿铁品位为50.51%、回收率99.53%；活性炭含银为580.98g/t、回收率为11.06%；铜精矿铜品位为33.92%、回收率为13.76%；硫酸锰水溶液:ｗ（ＭnSＯ₄·H₂O)≥76.87%，锰回收率为0.95%。

因此，步骤（2）中的不添加玉米秸秆，实现不了提高褐铁精矿品位，拓宽使用范围，及充分回收有价成分的目的。

实施例

原料3#：某复杂褐铁精矿，其化学成分为：Fe52.45%、Ag108.94g/t、Au2.10g/t、Cu0.77%、Mn11.45%。

采用本工艺对该类复杂褐铁精矿实施，步骤包括：

（1）根据需求将原料磨细至粒度为-0.15mm~-0.074mm；

（2）超声强化还原酸浸同步浸出铜、锰。将完成上述步骤（1）获得的物料输送至搅拌桶A，添加玉米秸秆和硫酸，按液固体积质量比3∶１进行调浆，并加温至所需温度，再输送至超声强化浸出槽进行还原酸浸，然后，过滤、洗涤，获得浸渣和含铜、锰浸出液。在此过程中，玉米秸秆粒度为小于1.5mm，且初始用量为原料的0.2倍，控制矿浆pH=1.5，温度85℃，强化浸出超声频率为80kHz，超声功率为600W，浸出时间1.5小时；在该环节，浸出液连续循环使用5次，且浸出液第2次循环以上，玉米秸秆用量为原料的0.1倍。

（3）还原酸浸液净化除铁。将完成上述步骤（2）获得的浸出液输送至搅拌桶B，缓慢添加氨水搅拌30分钟，然后，过滤，获得氢氧化铁沉渣（与褐铁精矿合并作为产品）和净化滤液。在此过程中，控制pH值=5.4。

（4）净化滤液铜、锰分离。将完成上述步骤（3）获得净化滤液输送至搅拌桶C，添加硫代乙酰胺搅拌30分钟后，然后过滤，获得硫化铜精矿与高含量硫酸锰溶液。在此过程中，硫代乙酰胺用量按化学反应理论计算量的1.1倍添加；

（5）还原酸浸渣中银金与铁分离。将完成上述步骤（2）获得的还原酸浸渣输送至炭浸系统进行银金浸出，然后分别提取载银金活性炭、过滤，获得载银金活性炭和高品位褐铁精矿。在此过程中，矿浆浓度为45%，采用石灰调碱，控制pH=11.5；采用氰化钠调节游离氰根浓度为1‰；浸出吸附时间为36小时。

通过上述步骤实施，取得褐铁精矿铁品位为60.41%、回收率98.88%；活性炭含银、金分别为5728.56g/t、912.26g/t，银、金回收率分别为86.11%、92.79%；铜精矿铜品位为36.87%、回收率为74.98%；硫酸锰水溶液:ｗ（ＭnSＯ₄·H₂O)≥98.52%,锰回收率为97.45%。

实施例

原料4#：某复杂褐铁精矿，其化学成分为：Fe50.57%、Ag49.26g/t、Au1.56g/t、Cu0.53%、Mn10.51%。

采用本工艺对该类复杂褐铁精矿实施，步骤包括：

（1）根据需求将原料磨细至粒度为-0.15mm~-0.074mm；

（2）超声强化还原酸浸同步浸出铜、锰。将完成上述步骤（1）获得的物料输送至搅拌桶A，添加玉米秸秆和硫酸，按液固体积质量比3∶１进行调浆，并加温至所需温度，再输送至超声强化浸出槽进行还原酸浸，然后，过滤、洗涤，获得浸渣和含铜、锰浸出液。在此过程中，玉米秸秆粒度为小于1.5mm，且初始用量为原料的0.2倍，控制矿浆pH=1.5，温度80℃，强化浸出超声频率为80kHz，超声功率为600W，浸出时间1小时；在该环节，浸出液连续循环使用5次，且浸出液第2次循环以上，玉米秸秆用量为原料的0.1倍。

（3）还原酸浸液净化除铁。将完成上述步骤（2）获得的浸出液输送至搅拌桶B，缓慢添加氨水搅拌20分钟，然后，过滤，获得氢氧化铁沉渣（与褐铁精矿合并作为产品）和净化滤液。在此过程中，控制pH值=3.0。

（4）净化滤液铜、锰分离。将完成上述步骤（3）获得净化滤液输送至搅拌桶C，添加硫代乙酰胺搅拌20分钟后，然后过滤，获得硫化铜精矿与高含量硫酸锰溶液。在此过程中，硫代乙酰胺用量按化学反应理论计算量的0.9倍添加；

（5）还原酸浸渣中银金与铁分离。将完成上述步骤（2）获得的还原酸浸渣输送至炭浸系统进行银金浸出，然后分别提取载银金活性炭、过滤，获得载银金活性炭和高品位褐铁精矿。在此过程中，矿浆浓度为40%，采用石灰调碱，控制pH=10.5；采用氰化钠调节游离氰根浓度为0.5‰；浸出吸附时间为36小时。

通过上述步骤实施，取得褐铁精矿铁品位为60.05%、回收率99.25%；活性炭含银、金分别为3565g/t、858.53g/t，银、金回收率分别为85.41%、92.35%；铜精矿铜品位为37.22%、回收率为74.18%；硫酸锰水溶液:ｗ（ＭnSＯ₄·H₂O)≥98.46%,锰回收率为97.59%。

综上所述，采用此工艺对该类复杂褐铁精矿实施，获得褐铁精矿铁品位在58%~60%左右、回收率在98%左右；活性炭含银、金分别在3570~5730g/t、860g/t~910g/t左右，银、金回收率分别为84%~86%、92%~93%左右；铜精矿铜品位在37%左右、回收率在75%左右；硫酸锰水溶液:ｗ（ＭnSＯ₄·H₂O)≥98.50%，锰回收率为97%左右，可以达到符合GB1622—1986：w（ＭnSＯ₄·H₂O）≥98.00%硫酸锰产品。总体来说，该方法对原料适用性广、操作简单、设备要求低、环境友好，有效解决了这类复杂褐铁精含杂质多，使用面较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题，具有广泛的工业应用推广价值。

Claims (3)

1.一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统，其特征在于，包括球磨机（1），球磨机（1）的进料口与外接送料装置连接，球磨机（1）的出料口通过浆泵池和矿浆泵与水力旋流器（4）进料口连接；

水力旋流器（4）底部沉沙出口与球磨机（1）进料口连接，水力旋流器（4）溢流出口与搅拌桶A（5）进料口连接，搅拌桶A（5）出料口通过矿浆泵与电热-超声强化浸出槽（6）进料口连接，电热-超声强化浸出槽（6）出料口通过浆泵池和矿浆泵与过滤机A（7）进料口连接；

过滤机A（7）液体出口与搅拌桶B（8）进料口连接，搅拌桶B（8）通过浆泵池和矿浆泵与过滤机B（11）进料口连接，过滤机B（11）液体出口与搅拌桶C（10）进料口连接，搅拌桶C（10）出料口通过浆泵池和矿浆泵与过滤机C（12）进料口连接，过滤机C（12）液体出口为硫酸锰溶液，过滤机C（12）滤渣出口为铜精矿；

过滤机A（7）滤渣出口通过调浆桶（17）与炭浸系统（9）进料口连接；

过滤机B（11）滤渣出口为氢氧化铁。

2.如权利要求1所述的一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统，其特征在于，所述炭浸系统（9）包括振动筛（13）和浸出槽组，浸出槽组由5个浸出槽（14）串联组成，即上级浸出槽出料口与下级的浸出槽进料口连接；浸出槽中设置有搅拌装置（16）和提炭器（15），提炭器采用逆流的方式设置，即下级浸出槽的提炭器通过泵与上级浸出槽上端入口连接；首个浸出槽的提炭器出口与振动筛（13）入料口连接，振动筛筛上物为载金活性炭，振动筛的下端液体出口与首个浸出槽的进料口连接；

调浆桶（17）出料口通过泵池和泵与首个浸出槽的进料口连接。

3.如权利要求2所述的一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的系统，其特征在于，所述炭浸系统（9）中最后一级浸出槽出料口通过泵池和泵与过滤机D（18）连接，过滤机D（18）滤渣出口为褐铁精矿，过滤机D（18）液体出口为氰化尾液。