本發明涉及一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,屬于選礦冶金技術領域。
背景技術:
鉛是一種重要的有色金屬,其在國民經濟建設中的地位日趨重要。鉛在自然界中主要以硫化物和氧化物的形式存在,常見的具有工業開采價值的硫化鉛礦物有方鉛礦,氧化鉛礦物有白鉛礦、鉛釩等。長期以來,鉛冶煉一直以硫化鉛礦物為原料,然而,隨著有限的硫化鉛資源不斷消耗,硫化鉛礦物已不能滿足日益增長的鉛需求,為了滿足國民經濟對鉛金屬的需要,降低鉛的對外依存度,氧化鉛礦的高效開發和利用將成為補充鉛金屬供給的重要途徑。
目前,硫化-黃藥浮選法是富集氧化鉛礦物的主要方法,但該法存在硫化效率低、硫化產物在攪拌過程中易脫落且在有氧或加溫體系中易“衰變”等缺點;同時,氧化鉛礦石浮選過程中硫化劑的用量難于控制,硫化劑用量不足或者過量對后續的浮選都是不利的;此外,氧化鉛礦在浮選過程中會發生溶解,溶解組分會對礦石中的硅酸鹽等脈石礦物造成非選擇性活化;這些因素使得浮選精礦產品中所含脈石礦物含量過高,鉛品位較低。
對于低品位高硅氧化鉛精礦,采用火法處理存在廢渣量大、能耗高、勞動強度較大、環境污染嚴重等缺點。濕法冶金具有生產成本低、操作簡單、金屬回收率高等優勢,但采用硫酸和鹽酸作為浸出劑時,會生成硫酸鉛和氯化鉛沉淀,而硝酸與氧化鉛礦物生成的硝酸鉛不穩定;此外,氧化鉛精礦中有大量的含硅脈石礦物,也不適合堿浸法。因此,亟待開發高效、低能、清潔的鉛浸取工藝。
技術實現要素:
本發明針對現有技術存在的問題,提供一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,該方法針對以硅酸鹽脈石礦物為主、含鉛較低的氧化鉛浮選精礦,采用甲基磺酸為浸出劑,使其在常壓低溫條件下實現高效、快速浸出。
一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,具體步驟如下:
(1)將硅酸鹽型氧化鉛精礦磨細至其中硅酸鹽脈石礦物85%以上單體解離得到硅酸鹽型氧化鉛精礦粉;
(2)在溫度為40~60℃條件下,將步驟(1)所得硅酸鹽型氧化鉛精礦粉加入到浸出劑中進行浸出15~30min得到浸出液和浸出渣,其中浸出劑為甲基磺酸水溶液;
(3)浸出液進行萃取、電積回收金屬鉛;
以質量百分數計,所述步驟(1)硅酸鹽型氧化鉛精礦中含有鉛22~45%、少量氧化鈣和氧化鎂,其中鉛的氧化率大于96%,氧化鈣和氧化鎂的總量小于3.5%;硅酸鹽型氧化鉛精礦中存在的主要脈石礦物為石英和硅酸鹽;
所述步驟(2)中甲基磺酸水溶液中甲基磺酸的濃度為35~120g/l;
所述步驟(2)中硅酸鹽型氧化鉛精礦粉與浸出劑的固液比g:l為(1:4)~(3:7);
所述硅酸鹽型氧化鉛精礦為浮選法除雜后富集的浮選精礦;
本發明的有益效果是:
(1)本發明方法的反應條件溫和、工藝流程簡單,不需要高溫、加壓設備;
(2)本發明使用的浸出劑腐蝕性小、催化活性高、且毒性低、可生物降解,對環境友好;
(3)本發明方法使用的浸出劑反應能力強,浸出速度快,浸出時間短,浸出效率高,可實現硅酸鹽型氧化鉛精礦的高效、快速浸出;浸出溫度不高于60℃,浸出時間不超過30min;
(4)本發明浸出過程中所需的浸出劑用量少,浸出成本低,具有良好的經濟性。
附圖說明
圖1為本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細說明,但本發明的保護范圍并不限于所述內容。
實施例1:如圖1所示,一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,具體步驟如下:
(1)將硅酸鹽型氧化鉛精礦磨細至其中硅酸鹽脈石礦物91.0%單體解離得到硅酸鹽型氧化鉛精礦粉;其中以質量百分數計,硅酸鹽型氧化鉛精礦中含有鉛22.2%、少量氧化鈣和氧化鎂,鉛的氧化率為97%,氧化鈣和氧化鎂的總量為2.9%;硅酸鹽型氧化鉛精礦中存在的主要脈石礦物為石英和硅酸鹽;
(2)在溫度為45℃條件下,將步驟(1)所得硅酸鹽型氧化鉛精礦粉加入到浸出劑中進行浸出30min得到浸出液和浸出渣,其中浸出劑為甲基磺酸水溶液,甲基磺酸水溶液中甲基磺酸的濃度為60g/l,氧化鉛精礦與浸出劑的固液比為7:18;
(3)浸出液進一步萃取、電積回收金屬鉛;
本實施例中鉛金屬的浸出率為90.6%。
實施例2:如圖1所示,一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,具體步驟如下:
(1)將硅酸鹽型氧化鉛精礦磨細至其中硅酸鹽脈石礦物89.0%單體解離得到硅酸鹽型氧化鉛精礦粉;其中以質量百分數計,硅酸鹽型氧化鉛精礦中含有鉛35.4%、少量氧化鈣和氧化鎂,鉛的氧化率為98%,氧化鈣和氧化鎂的總量為1.8%;硅酸鹽型氧化鉛精礦中存在的主要脈石礦物為石英和硅酸鹽;
(2)在溫度為50℃條件下,將步驟(1)所得硅酸鹽型氧化鉛精礦粉加入到浸出劑中進行浸出25min得到浸出液和浸出渣,其中浸出劑為甲基磺酸水溶液,甲基磺酸水溶液中甲基磺酸的濃度為85g/l,氧化鉛精礦與浸出劑的固液比g:l為13:37;
(3)浸出液進一步萃取、電積回收金屬鉛;
本實施例中鉛金屬的浸出率為92.3%。
實施例3:如圖1所示,一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,具體步驟如下:
(1)將硅酸鹽型氧化鉛精礦磨細至其中硅酸鹽脈石礦物88.0%單體解離得到硅酸鹽型氧化鉛精礦粉;其中以質量百分數計,硅酸鹽型氧化鉛精礦中含有鉛42.1%、少量氧化鈣和氧化鎂,鉛的氧化率為96.5%,氧化鈣和氧化鎂的總量為2.2%;硅酸鹽型氧化鉛精礦中存在的主要脈石礦物為石英和硅酸鹽;
(2)在溫度為55℃條件下,將步驟(1)所得硅酸鹽型氧化鉛精礦粉加入到浸出劑中進行浸出20min得到浸出液和浸出渣,其中浸出劑為甲基磺酸水溶液,甲基磺酸水溶液中甲基磺酸的濃度為105g/l,氧化鉛精礦與浸出劑甲基磺酸水溶液的固液比g:l為3:10;
(3)浸出液進一步萃取、電積回收金屬鉛;
本實施例中鉛金屬的浸出率為92.6%。
實施例4:如圖1所示,一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,具體步驟如下:
(1)將硅酸鹽型氧化鉛精礦細磨至其中硅酸鹽脈石礦物85.5%的單體解離;其中以質量百分數計,硅酸鹽型氧化鉛精礦中含有鉛22.3%、少量氧化鈣和氧化鎂,其中鉛的氧化率為97.5%,氧化鈣和氧化鎂的總量為3.4%;硅酸鹽型氧化鉛精礦中存在的主要脈石礦物為石英和硅酸鹽;
(2)在溫度為40℃條件下,將步驟(1)所得產物加入到浸出劑中進行浸出30min得到浸出液和浸出渣,其中浸出劑為甲基磺酸水溶液;其中甲基磺酸水溶液中甲基磺酸的濃度為35g/l,氧化鉛精礦與浸出劑的固液比g:l為1:4;
(3)浸出液進一步萃取、電積回收金屬鉛;
本實施例中鉛金屬的浸出率為90.1%。
實施例5:如圖1所示,一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,具體步驟如下:
(1)將硅酸鹽型氧化鉛精礦細磨至其中硅酸鹽脈石礦物90.0%的單體解離;其中以質量百分數計,硅酸鹽型氧化鉛精礦中含有鉛44.6%、少量氧化鈣和氧化鎂,其中鉛的氧化率為98.5%,氧化鈣和氧化鎂的總量為2.4%;硅酸鹽型氧化鉛精礦中存在的主要脈石礦物為石英和硅酸鹽;
(2)在溫度為60℃條件下,將步驟(1)所得產物加入到浸出劑中進行浸出15min得到浸出液和浸出渣,其中浸出劑為甲基磺酸水溶液;其中甲基磺酸水溶液中甲基磺酸的濃度為120g/l,氧化鉛精礦與浸出劑的固液比g:l為3:7;
(3)浸出液進一步萃取、電積回收金屬鉛;
本實施例中鉛金屬的浸出率為91.7%。
實施例6:如圖1所示,一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,具體步驟如下:
(1)將硅酸鹽型氧化鉛精礦磨細至其中硅酸鹽脈石礦物86.5%單體解離得到硅酸鹽型氧化鉛精礦粉;其中以質量百分數計,硅酸鹽型氧化鉛精礦中含有鉛29.6%、少量氧化鈣和氧化鎂,鉛的氧化率為97.5%,氧化鈣和氧化鎂的總量為2.7%;硅酸鹽型氧化鉛精礦中存在的主要脈石礦物為石英和硅酸鹽;
(2)在溫度為60℃條件下,將步驟(1)所得硅酸鹽型氧化鉛精礦粉加入到浸出劑中進行浸出25min得到浸出液和浸出渣,其中浸出劑為甲基磺酸水溶液,甲基磺酸水溶液中甲基磺酸的濃度為110g/l,氧化鉛精礦與浸出劑的固液比g:l為3:7;
(3)浸出液進一步萃取、電積回收金屬鉛;
本實施例中鉛金屬的浸出率為91.3%。
實施例7:如圖1所示,一種硅酸鹽型氧化鉛精礦的快速浸出方法,具體步驟如下:
(1)將硅酸鹽型氧化鉛精礦磨細至其中硅酸鹽脈石礦物90.5%單體解離得到硅酸鹽型氧化鉛精礦粉;其中以質量百分數計,硅酸鹽型氧化鉛精礦中含有鉛33.7%、少量氧化鈣和氧化鎂,鉛的氧化率為98.5%,氧化鈣和氧化鎂的總量為1.3%;硅酸鹽型氧化鉛精礦中存在的主要脈石礦物為石英和硅酸鹽;
(2)在溫度為57℃條件下,將步驟(1)所得硅酸鹽型氧化鉛精礦粉加入到浸出劑中進行浸出20min得到浸出液和浸出渣,其中浸出劑為甲基磺酸水溶液,甲基磺酸水溶液中甲基磺酸的濃度為95g/l,氧化鉛精礦與浸出劑的固液比g:l為1:3;
(3)浸出液進一步萃取、電積回收金屬鉛;
本實施例中鉛金屬的浸出率為93.1%。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。