一種鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法
【技術領域】:
[0001] 本發明屬于冶金工程與環境工程交叉領域,為一種鋒精礦與黃鐵礦協同賠燒的方 法。
【背景技術】:
[0002] 現有的濕法煉鋒是將鋒精礦通入空氣進行沸騰賠燒,在沸騰賠燒過程中,鋒精礦 中大部分硫化鋒氧化生成氧化鋒,一部分硫化鋒氧化生成硫酸鋒,一部分硫化鋒沒有氧化, 氧化鋒和硫酸鋒用弱酸浸出提取,未氧化的硫化鋒則損失于浸出渣中。
[0003] 而且在鋒精礦沸騰賠燒過程中,鋒精礦中伴生的鐵與鋒反應生成鐵酸鋒。鐵酸鋒 性質穩定,在中性浸出或低酸浸出過程不溶解,為回收運部分鋒,工業上采用熱酸浸出法或 回轉害揮發法。熱酸浸出法在高溫條件下用濃酸分解鐵酸鋒,鋒鐵同時進入浸出液,必需對 浸出液除鐵因而產生大量的沉鐵渣。沉鐵渣不但導致鋒鐵資源的損失,還導致嚴重的環境 污染。回轉害揮發法將鋒浸渣加入煤或碳在1100-120(TC還原分解鐵酸鋒得到次氧化鋒,此 法能耗高且次氧化鋒必須脫除氣氯后才能返回濕法煉鋒系統。
[0004] 黃鐵礦主要用于氧化燃燒生產硫酸,黃鐵礦制酸過程中產生大量的黃鐵礦燒渣, 黃鐵礦燒渣中除含鐵外,還含有Zn、化、Pb等重金屬。由于黃鐵礦燒渣中重金屬的含量不 高,單獨回收運些重金屬沒有經濟效益,目前的填埋棄置對環境造成危害且損失黃鐵礦燒 渣中鐵資源。
[0005] 綜上所述,提高鋒精礦沸騰賠燒過程中硫化鋒的氧化賠燒效率,同時高效分解沸 騰賠燒過程中產生的鐵酸鋒,對于提高鋒冶煉工藝的生產效率,提高鋒的綜合回收率,降低 生產成本,實現源頭減排,提高鋒冶煉工藝的經濟效益具有重要意義。本發明通過將鋒精礦 與黃鐵礦協同賠燒,不僅解決上述鋒精礦濕法煉鋒的問題,同時分離回收黃鐵礦中伴生的 有價金屬,不但具有資源意義,還具有重要的環境意義。
【發明內容】
:
[0006] 本發明的目的是針對現有技術存在的問題提供一種鋒精礦與黃鐵礦協同賠燒方 法,賠燒過程中產生的二氧化硫應用于促進鋒精礦氧化和鐵酸鋒的分解,通過保溫調控賠 砂中鐵物相對賠砂進行一段浸出提取鋒、銅、儒等有價金屬,避免傳統濕法煉鋒后續的沉鐵 工序,并可同時回收黃鐵礦中伴生的有價金屬。
[0007] -種鋒精礦與黃鐵礦協同賠燒方法:將鋒精礦與黃鐵礦混合進行沸騰賠燒,沸騰 賠燒結束后在500-700°C保溫;沸騰賠燒過程和保溫過程通入氧氣或者空氣。
[0008] 上述方法中黃鐵礦的量為鋒精礦質量的0. 05-3倍。
[0009] 上述方法中沸騰賠燒溫度為600-1100°C,時間為30-150min。
[0010]上述方法中沸騰賠燒結束后,在500-700°C保溫30-120min。
[0011] 上述方法中沸騰賠燒過程和保溫過程的供氣為氧氣或空氣。
[0012] 上述方法中沸騰賠燒產生的二氧化硫用于制酸。
[0013] 上述方法中保溫后的賠砂在中性或弱酸條件下浸出。
[0014] 上述方法中浸出劑為含硫酸不超過90g/L的溶液,浸出時間為15-120min,浸出溫 度為 25-90 °C。
[0015] 本發明的有益效果是:鋒精礦與黃鐵礦協同沸騰賠燒促進硫化鋒氧化并分解鐵酸 鋒;黃鐵礦中伴生的有價金屬得到回收;中性或弱酸性浸出即可溶出鋒,避免傳統濕法煉 鋒沉鐵渣的產生;具有工藝流程短、操作簡單、環境友好等特點。
【附圖說明】:
[0016] 圖1為本發明工藝流程圖。
【具體實施方式】:
[0017] 下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明,此處所描述的具體實施例僅用 于解釋本發明,并不用于限制本發明。
[001引 實施例1:
[0019] 黃鐵礦與鋒精礦按質量比1的比例混合均勻,通入純氧在800°C進行沸騰賠燒,沸 騰賠燒結束后,在溫度650°C下保溫60min,獲得鋒賠砂,浸出劑為硫酸含量90g/l,80°C, 液固比為10/1,浸出時間30min,浸出完成后過濾分離得到硫酸鋒浸出液,鋒浸出率為 90. 12%,硫酸鋒浸出液中銅含量為0.8g/l,鐵含量為0. 04g/L。本發明所得鋒賠砂與傳統 鋒冶煉鋒賠砂中硫化鋒和鐵酸鋒含量見表1。
[0020] 表1鋒賠砂中硫化鋒和鐵酸鋒含量
[0021] 陽022]
陽023] 實施例2 :
[0024] 黃鐵礦與鋒精礦按質量比2的比例混合均勻,通入純氧在900°C進行沸騰賠燒,沸 騰賠燒結束后,在溫度620°C下保溫60min,獲得的賠砂在80°C下浸出,浸出液硫酸含量為 90邑/1,液固比為10/1,浸出時間30min,浸出完成后過濾分離得到硫酸鋒浸出液,鋒浸出率 為89. 12%,硫酸鋒浸出液中銅含量為0. 92g/l,鐵含量為0. 05g/L。本發明所得鋒賠砂與傳 統鋒冶煉鋒賠砂中硫化鋒和鐵酸鋒含量見表2。
[0025] 表2鋒賠砂中硫化鋒和鐵酸鋒含量
[0026]
[0027] 實施例3 :
[0028] 黃鐵礦與鋒精礦按質量比2的比例混合均勻,通入純氧在90(TC進行沸騰賠燒,沸 騰賠燒結束后,在溫度620°C下保溫60min,獲得的賠砂在25°C下浸出,浸出液硫酸含量為 90邑/1,液固比為10/1,浸出時間30min,浸出完成后過濾分離得到硫酸鋒浸出液,鋒浸出率 為89. 45%,硫酸鋒浸出液中銅含量為0. 95邑/1,鐵含量為0. 015g/L。
[002引 實施例4 :
[0030] 黃鐵礦與鋒精礦按質量比0. 2的比例混合均勻,通入空氣在900°C進行沸騰賠燒, 沸騰賠燒結束后,在溫度650°C下保溫60min,獲得的賠砂用硫酸含量為90g/L的浸出液進 行浸出,室溫,液固比為10/1,浸出時間30min,浸出完成后過濾分離得到硫酸鋒浸出液,鋒 浸出率為90. 05%,硫酸鋒浸出液中銅含量為0. 96g/l,鐵含量0. 06g/L。
[00引]實施例5:
[0032] 黃鐵礦與鋒精礦按質量比3的比例混合均勻,通入純氧在1000°C進行沸騰賠燒, 沸騰賠燒結束后,在溫度620°C下保溫60min,獲得的賠砂在80°C下浸取,浸出液硫酸含量 為90g/l,液固比為10/1,浸出時間30min,浸出完成后過濾分離得到硫酸鋒浸出液,鋒浸出 率為88. 33%,硫酸鋒浸出液中銅含量為0. 98邑/1,鐵含量為0. 08g/L。
【主權項】
1. 一種鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法,其特征在于:將鋅精礦與黃鐵礦混合進行沸騰 焙燒,沸騰焙燒結束后在500-70(TC保溫;沸騰焙燒過程和保溫過程通入氧氣或者空氣。2. 根據權利要求1所述的鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法,其特征在于:黃鐵礦的量為 鋅精礦質量的〇. 05-3倍。3. 根據權利要求1或2所述的鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法,其特征在于:沸騰焙燒 溫度為 600-1100°C,時間為 30-150min。4. 根據權利要求1或2所述的鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法,其特征在于:沸騰焙燒 結束后,在 500-700°C保溫 30-120min。5. 根據權利要求1或2所述的鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法,其特征在于:沸騰焙燒 過程和保溫過程的供氣為氧氣或空氣。6. 根據權利要求1所述的鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法,其特征在于:沸騰焙燒產生 的二氧化硫用于制酸。7. 根據權利要求1所述的鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法,其特征在于:保溫后的焙砂 在中性或弱酸條件下浸出。8. 根據權利要求7所述的鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法,其特征在于:浸出劑為含硫 酸不超過90g/L的溶液,浸出時間為15-120min,浸出溫度為25-90°C。
【專利摘要】本發明公開了一種鋅精礦與黃鐵礦協同焙燒方法。具體是將鋅精礦與黃鐵礦混合進行沸騰焙燒,沸騰焙燒后在500-700℃保溫30-120min。焙燒和保溫過程中通入氧氣或者空氣。焙砂在低酸條件下浸出得到硫酸鋅浸出液,硫酸鋅溶液并入濕法煉鋅工藝過程。本發明將黃鐵礦應用于鋅精礦沸騰焙燒過程進行協同反應促進鋅精礦氧化,協同反應過程產生的二氧化硫用于制酸,黃鐵礦中伴生的有價金屬在鋅冶煉工藝中得到回收。本方法有效提高鋅精礦的氧化率,并有效分解鐵酸鋅,焙砂中性浸出和弱酸浸出設備腐蝕小,消除了濕法煉鋅產生的沉鐵渣,工藝流程短、操作簡單、環境友好。
【IPC分類】C22B1/02
【公開號】CN105331801
【申請號】CN201510847679
【發明人】柴立元, 李燕春, 閔小波, 劉恢, 袁瑩珍, 彭兵
【申請人】中南大學
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月27日