一種礦物浸出渣的硫磺分散設(shè)備及其回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體涉及一種礦物浸出渣的硫磺分散設(shè)備及其回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國的鋅資源中，鉛鋅礦床物質(zhì)成分復(fù)雜，共伴生組分多，綜合利用價(jià)值大高鐵 閃鋅礦是以鉛鋅為主的多金屬硫化礦，選礦所得的硫化鋅精礦為高鐵硫化鋅精礦，其普遍 伴生有Cu、Fe、S、Ag、Au、Sn、In、Ga和Ge等有價(jià)元素。我國多金屬伴生的高鐵閃鋅礦資源 豐富，高鐵閃鋅礦的鋅金屬儲(chǔ)量達(dá)2000萬噸以上，未來或許將是我國重要的鋅冶煉資源。 共伴生有多金屬的高鐵閃鋅礦采用傳統(tǒng)的沸騰焙燒-浸出工藝處理時(shí)，易形成鐵酸鋅，常 規(guī)浸出時(shí)鋅浸出率低，浸出渣需要采用高溫高酸或揮發(fā)工藝進(jìn)行處理。采用高溫高酸處理 浸出渣時(shí)，浸出液中含鐵高，浸出液除鐵的渣量大，鋅損失大；采用揮發(fā)工藝處理，則共伴生 的金屬回收率相對(duì)比較低、處理能耗相對(duì)比較高。常規(guī)傳統(tǒng)工藝不能高效、綜合處理高鐵閃 鋅礦，以回收其中的共伴生有價(jià)金屬。對(duì)于硫酸消耗不大的地區(qū)，高鐵閃鋅礦焙燒-浸出時(shí) 產(chǎn)生的煙氣需要制酸，由于運(yùn)輸距離等的限制，產(chǎn)出的大量硫酸無法有效利用，限制了高鐵 閃鋅礦等資源經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和綜合利用。
[0003] 氧壓酸浸技術(shù)是有效處理高鐵閃鋅礦一種新技術(shù)，也是我國重點(diǎn)推廣的一種鋅冶 煉技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)過程中產(chǎn)出元素硫，無煙氣硫酸產(chǎn)出，消除了二氧化硫污染，鋅浸出 率高，共伴生金屬如In、Cu、Ge和Ga等回收率高的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)鋅資源具有良好的適應(yīng)性。我國 從20世紀(jì)80年代開始對(duì)鋅精礦的加壓浸出進(jìn)行了研究，一些研究所和企業(yè)先后開展了小 型試驗(yàn)，但一直未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。經(jīng)過科研院所的反復(fù)試驗(yàn)研究和技術(shù)攻關(guān)近年來又有 創(chuàng)新發(fā)展，加壓濕法冶金應(yīng)用逐漸擴(kuò)大，利用所開發(fā)的加壓浸出技術(shù)，我國已建成世界最大 的高鐵高銦硫化鋅精礦年產(chǎn)14萬t/a的鋅冶煉廠。雖然氧壓酸浸技術(shù)解決了高鐵閃鋅礦 處理過程中二氧化硫污染、鋅浸出率低、共伴生金屬In、Cu、Ge和Ga等回收率低的問題，但 是其浸出渣中依然含有元素 S、未浸出的Pb和Zn、Ag等，Zn含量約~5%、銀含量~500g/t左 右、元素 S40~60%、Pb含量~4%，綜合回收價(jià)值大。
[0004] 目前，國內(nèi)外針對(duì)硫化鋅精礦氧壓浸出渣中的硫回收研究采用浮選元素硫獲得硫 精礦一硫精礦熱烙過濾得到硫磺。浸出漁浮選時(shí)的硫精礦的硫品位低，造成硫精礦熱烙過 濾時(shí)的渣量大，元素硫的回收率低，從而單位產(chǎn)品硫磺的能耗高等缺點(diǎn)；同時(shí)在浸出渣的硫 精礦浮選時(shí)，浸出渣中的Ag、Sn等分散在硫精礦和浮選硫精礦后的尾礦中，對(duì)Ag、Sn等綜合 高效回收造成比較大的難度，氧壓浸出渣如果棄之，甚至直接露天堆放在尾礦壩中元素硫 自然氧化對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，并且浪費(fèi)了一種可利用的二次資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明以解決上述【背景技術(shù)】中的問題，提供一種礦物浸出渣的硫磺分散設(shè)備及其 回收方法。
[0006] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)： 一種礦物浸出渣的硫磺分散設(shè)備，所述硫磺分散設(shè)備包括礦漿預(yù)處理槽1、換能發(fā)射器 陣列2、加熱蒸汽盤管3、進(jìn)料口 4、上溢流排料口 5、攪拌裝置6，其中所述礦漿預(yù)處理槽1至 少一個(gè)以上；所述換能發(fā)射器陣列2沿礦漿預(yù)處理槽1內(nèi)側(cè)均勻、多層設(shè)置，且每三組形成 一等邊三角形；加熱蒸汽盤管3由蒸汽閥門進(jìn)行控制加溫；進(jìn)液方向?yàn)閺倪M(jìn)料口 4進(jìn)、從上 溢流排料口 5流出；所述硫磺分散設(shè)備內(nèi)部中間設(shè)有攪拌裝置6。
[0007] 本發(fā)明中，所述硫磺分散設(shè)備還包括有電器控制部分，所述電器控制部分包括沖 波信號(hào)功率源控制柜7,控制柜上的PLC觸摸屏操控系統(tǒng)8,功率信號(hào)源9以及DCS遠(yuǎn)程控制 接口 10 ;開啟信號(hào)功率源控制柜7的電源、操作控制柜上的PLC觸摸屏操控系統(tǒng)8,使功率 信號(hào)源9輸出精確可控的功率信號(hào)源，上述精確可控的功率信號(hào)源經(jīng)電纜輸送至換能發(fā)射 器陣列2,換能發(fā)射器陣列2再發(fā)射出高能脈沖聲波對(duì)尾礦進(jìn)行處理使之達(dá)到細(xì)化、分散、 解離。
[0008] 本發(fā)明中，所述多個(gè)礦漿預(yù)處理槽1，其中上一個(gè)礦漿預(yù)處理槽1的上溢流排料口 5經(jīng)礦漿泵輸送至下一個(gè)礦漿預(yù)處理槽1的進(jìn)料口 4。
[0009] 本發(fā)明中，所述換能發(fā)射器陣列2為高波換能發(fā)射器陣列。
[0010] 本發(fā)明中，其中所述功率信號(hào)源9具有脈沖頻率可調(diào)、脈沖占空可調(diào)、脈沖功率可 調(diào)的功能。
[0011] -種礦物浸出渣的硫磺回收方法，所述回收方法包括如下部分： 預(yù)處理裝置，所述預(yù)處理裝置可以通過高能脈沖聲波進(jìn)行處理，包括但不限于功率密 度、脈沖時(shí)間、脈沖占空比、作用時(shí)間及液體流向，以便礦漿中的尾礦顆粒細(xì)化、分散其相互 粘附夾帶由浸出渣的硫磺獨(dú)立，從而提高浸出渣中元素硫的數(shù)量； 流通裝置：包括進(jìn)液部分和出液部分，進(jìn)液方向需保證礦漿能完全、充分的被脈沖聲場(chǎng) 輻射到； 發(fā)射裝置：所述發(fā)射裝置為圓柱體式高能脈沖聲波還能發(fā)射器列陣，且需要在預(yù)處理 裝置內(nèi)側(cè)均勻、多層布置； 電器控制部分：所述電器控制部分包括沖波信號(hào)功率源控制柜、控制柜上的PLC觸摸 屏操控系統(tǒng)、功率信號(hào)源、以及DCS遠(yuǎn)程控制接口；其中，開啟信號(hào)功率源控制柜的電源、操 作控制柜上的PLC觸摸屏操控系統(tǒng)，使功率信號(hào)源輸出精確可控的功率信號(hào)源，上述精確 可控的功率信號(hào)源經(jīng)電纜輸送至換能發(fā)射器陣列，換能發(fā)射器陣列再發(fā)射出高能脈沖聲波 對(duì)尾礦進(jìn)行處理使之達(dá)到細(xì)化、分散、解離。該控制柜可產(chǎn)生功率可調(diào)、脈沖時(shí)間、脈沖占空 t匕、作用時(shí)間均可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)脈沖聲波換能器，并且能監(jiān)測(cè)脈沖聲波換能的工作 狀態(tài)，并能將狀態(tài)信號(hào)顯示在人機(jī)界面上或可并入DCS系統(tǒng)達(dá)到遠(yuǎn)傳控制。
[0012] 本發(fā)明中的回收方法，其中礦漿在預(yù)處理裝置中應(yīng)保留有足夠的滯留時(shí)間，保證 處理效果。
[0013] 本發(fā)明中的回收方法，所述發(fā)射裝置的發(fā)射器陣列，每三組形成一等遍三角形陣， 以便于能形成強(qiáng)烈的高能脈沖聲波混響場(chǎng)。，保證預(yù)處理槽的每個(gè)平面脈沖聲波功率密度 均相等 本發(fā)明中的回收方法，所述系統(tǒng)還包括壓濾、浮選尾礦步驟，其中壓濾后產(chǎn)生濾液并進(jìn) 行后續(xù)工藝，且濾液要再回收至調(diào)漿槽中，而浮選尾礦后也要進(jìn)行后續(xù)工藝。
[0014] 其中所述的流通裝置，硫化礦渣進(jìn)入預(yù)處理槽的方向?yàn)閺捻敳恳牒?，由相?yīng)的 管道將液態(tài)引入預(yù)處理槽的底部；出液口與進(jìn)液口處于同一高度。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為：可以大大提高浸出渣中元素硫即硫磺單體的數(shù)量，同時(shí)降 低硫磺夾帶與吸附的浸出渣量，以便于其浮選時(shí)能夠高品位的硫精礦及減少Ag等金屬在 硫精礦中的含量，并且適應(yīng)性很廣。
【附圖說明】
[0016] 圖1為一種硫化礦氧壓浸出渣的硫磺分散設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為脈沖聲波換能器布置圖； 圖3為一種硫化礦氧壓浸出渣的硫磺回收方法流程圖。
[0017] 其中，圖中1-礦漿預(yù)處理槽、圖中2-換能發(fā)射器陣列、圖中3-加熱蒸汽盤管、圖 中4-進(jìn)料口、圖中5-上溢流排料口、圖中6-攪拌裝置、圖中7-沖波信號(hào)功率源控制柜、圖 中8-觸摸屏操控系統(tǒng)，圖中9-功率信號(hào)源、圖中10遠(yuǎn)程控制接口。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 實(shí)施例： 一種硫化礦氧壓浸出渣的硫磺分散設(shè)備，所述硫磺分散設(shè)備包括礦漿預(yù)處理槽1、換能 發(fā)射器陣列2、加熱蒸汽盤管3、進(jìn)料口 4、上溢流排料口 5、攪拌裝置6,其中所述礦漿預(yù)處 理槽1至少一個(gè)以上；所述換能發(fā)射器陣列2沿礦漿預(yù)處理槽1內(nèi)側(cè)均勻、多層設(shè)置，且每 三組形成一等邊三角形；加熱蒸汽盤管3由蒸汽閥門進(jìn)行控制加溫；進(jìn)液方向?yàn)閺倪M(jìn)料口 4 進(jìn)、從上溢流排料口 5流出；所述硫磺分散設(shè)備內(nèi)部中間設(shè)有攪拌裝置6。
[0019] 所述硫磺分散設(shè)備還包括有電器控制部分，所述電器控制部分包括沖波信號(hào)功率 源控制柜7,控制柜上的PLC觸摸屏操控系統(tǒng)8,功率信號(hào)源9以及DCS遠(yuǎn)程控制接口 10 ; 開啟信號(hào)功率源控制柜7的電源、操作控制柜上的PLC觸摸屏操控系統(tǒng)8,使功率信號(hào)源9 輸出精確可控的功率信號(hào)源，上述精確可控的功率信號(hào)源經(jīng)電纜輸送至換能發(fā)射器陣列2， 換能發(fā)射器陣列2再發(fā)射出高能脈沖聲波對(duì)尾礦進(jìn)行處理使之達(dá)到細(xì)化、分散、解離。所述 多個(gè)礦漿預(yù)處理槽1，其中上一個(gè)礦漿預(yù)處理槽1的上溢流排料口 5經(jīng)礦漿泵輸送至下一 個(gè)礦漿預(yù)處理槽1的進(jìn)料口 4。所述換能發(fā)射器陣列2為高波換能發(fā)射器陣列。其中所述 功率信號(hào)源9具有脈沖頻率可調(diào)、脈沖占空可調(diào)、脈沖功率可調(diào)的功能。其中所述的流通裝 置，硫化礦渣進(jìn)入預(yù)處理槽的方向?yàn)閺捻敳恳牒螅上鄳?yīng)的管道將液態(tài)引入預(yù)處理槽的 底部；出液口與進(jìn)液口處于同一高度。
[0020] 具體來說，由礦漿泵連接預(yù)處理槽1的進(jìn)液口 4,待礦漿淹沒到攪拌裝漿的三分之 二時(shí)啟動(dòng)攪拌裝置6,當(dāng)淹沒預(yù)處理槽內(nèi)的圓柱體式高能脈沖聲波換能發(fā)射器陣列2的發(fā) 射部分后且至上溢流排料口 5時(shí)，打開礦漿加熱蒸汽盤管3的蒸汽閥門加溫到工藝所需溫 度，開啟信號(hào)功率源控制柜7電源、操作控制柜上的PLC觸摸屏操控系統(tǒng)8,使功率信號(hào)源 9輸出精確可控的功率信號(hào)源經(jīng)電纜輸送至圓柱體式高能脈沖聲波換能發(fā)射器陣列2發(fā)射 出高能脈沖聲波對(duì)尾礦礦進(jìn)行處理使之達(dá)到細(xì)化、分散、解離。
[0021] 為達(dá)到適應(yīng)工業(yè)話連續(xù)生產(chǎn)的要求預(yù)處理槽1必需是一個(gè)以上，根據(jù)處理量的大 小可以直至"N"個(gè)，即上一個(gè)預(yù)處理槽的上溢流口 5經(jīng)礦漿泵輸送至下一預(yù)處理槽的進(jìn)液 □。
[0022] 該方法，在于通過控制高能脈沖聲波在預(yù)處理槽礦漿中的功率密度、脈沖時(shí)間、脈 沖占空比、作用時(shí)間及液體流向，使液體中的空化氣核可控地長大與潰滅，從而在礦漿內(nèi)部 瞬間產(chǎn)生的脈沖高溫、高壓和強(qiáng)大的沖擊力、剪切力以及紊流下的