一種濕法處理低品位氧化鋅礦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有色金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及從低品位氧化鋅礦生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電鋅的 方法。該方法能有效處理鋅品位在5%-25%的氧化鋅礦。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著鋅冶煉工業(yè)的發(fā)展,硫化鋅礦開(kāi)始變得枯竭,人們?cè)絹?lái)越重視氧化鋅礦的開(kāi) 發(fā)利用。氧化鋅富礦品位一般在25%-35%,小于25%的為低品位氧化鋅礦。氧化鋅礦石 中含大量金屬雜質(zhì),如鉛、鐵、鎘、銅等,其礦相很復(fù)雜,很難選別,且浮選藥劑的選擇、礦物 表面的改性都較困難。氧化鋅礦一般都含有較高的硅酸鹽類和一部分可溶于稀硫酸的硅酸 鋅礦和異極礦。如采用通常的火法冶煉,為滿足其一定的渣成分,需配加大量的溶劑及消耗 大量的燃料;而采用常規(guī)的濕法工藝處理,又會(huì)生成硅膠影響礦漿的固液分離。
[0003] 隨著世界對(duì)金屬需求量的增大同時(shí)礦物資源日趨短缺從低品位礦石中提取有價(jià) 金屬成為近些年來(lái)的研究熱點(diǎn)。對(duì)于低品位氧化鋅礦來(lái)說(shuō)采用常規(guī)的酸浸工藝效果并不理 想主要是因?yàn)樗岷拇蟆㈦s質(zhì)多、鋅濃度低、浸出液難以處理,因此低品位氧化鋅礦一直沒(méi)有 得到很好的利用。
[0004] 目前,氧化鋅礦石的處理方式有兩種:第一種是氧化鋅礦石經(jīng)選礦富集后進(jìn)入冶 煉程序得金屬鋅;第二種是氧化鋅礦石直接進(jìn)入冶煉程序。直接冶煉法又分為火法和濕法。
[0005] 許多冶金工作者都認(rèn)為,含鋅量低于20%的氧化鋅礦不宜單獨(dú)用濕法浸出工藝處 理,國(guó)外處理含鋅25%左右,國(guó)內(nèi)處理含鋅>30%的氧化鋅礦石,才有較好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。但冶金 工作者從未放棄對(duì)低品位氧化鋅礦處理的研究,提出了很多不同的技術(shù)思路,但到目前為 止,真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的還只有直接酸浸工藝。
[0006] 中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210358036. 8的發(fā)明公開(kāi)了一種利用低品位氧化鋅礦 生產(chǎn)高純氧化鋅的方法,該方法包括用氨水-碳銨液進(jìn)行浸取,并在每立方米的氨水-碳 銨液中添加0. 3-0. 5kg氟硅酸鈉,并在凈化除雜步驟之前,進(jìn)行預(yù)蒸氨;本發(fā)明將氨法應(yīng)用 于低品位氧化鋅礦的處理,并對(duì)現(xiàn)有氨法進(jìn)行了適應(yīng)性改進(jìn),提高了低品位氧化鋅礦中的 鋅浸出速度和浸出率。其存在的不足是:氨水的浸出效果在實(shí)際生產(chǎn)浸出率難以保持很高 的水平,穩(wěn)定性差。經(jīng)濟(jì)效益不明顯。
[0007] 中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210198147. 7的發(fā)明公開(kāi)了一種低品位氧化鋅礦濕法 處理方法,其特征在于:1、直接浸出:氧化鋅礦經(jīng)破碎、球磨后與鋅電解廢液一同投入反應(yīng) 槽內(nèi)反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后的浸出液作聯(lián)合浸出用,浸出渣送下一步洗渣處理;2、聯(lián)合浸出:將 高品位氧化鋅礦與直接浸出后溶液進(jìn)行浸出反應(yīng),中性溶液供凈化用,浸出渣送回轉(zhuǎn)窯處 理;3、洗渣:將直接浸出的渣與弱酸溶液放入反應(yīng)槽并攪拌,反應(yīng)后溶液返回直接浸出,洗 后的浸出渣送選礦廠分離回收鉛、銀等有價(jià)金屬;4、回轉(zhuǎn)窯還原揮發(fā):將浸出渣與煤混合 均勻后投入窯內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),得到氧化鋅煙塵回收銦鍺,窯渣回收鐵、余煤。其存在的不足是: 反應(yīng)所需條件苛刻,無(wú)法真正應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。且生產(chǎn)工序繁瑣,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程鋅在各工 序中損失較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種適用范圍廣、回收率高 的濕法處理低品位氧化鋅礦的方法。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0010] 本發(fā)明包括以下步驟。
[0011] 步驟一:氧化鋅礦石,其中鋅品位在5%-25%,送入破碎機(jī)內(nèi)破碎,在細(xì)磨至200目 以下。
[0012] 步驟二:將磨好后的氧化鋅礦石送至浸出池內(nèi),加入水進(jìn)行中性浸出,液固比為 3:1,開(kāi)啟攪拌,控制浸出溫度為35°C -45°C,浸出時(shí)間為lh,浸出終點(diǎn)PH值為4. 5-5. 5。
[0013] 步驟三:用壓濾機(jī)對(duì)中性浸出后的溶液進(jìn)行固液分離,浸出渣送至酸浸池內(nèi)加入 硫酸(5mol/l)進(jìn)行酸性浸出,浸出溫度為80°C,液固比為3:1,浸出時(shí)間為lh,浸出終點(diǎn)PH 值為 1. 5-2. 5。
[0014] 步驟四:酸性浸出結(jié)束后用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,浸出液送至萃取工序,采用3級(jí) 萃取+2級(jí)反萃,有機(jī)相成分為50%P 2M+260#煤油,萃取段和反萃段的相比(0/A)分別為2:1 和 5:1 〇
[0015] 步驟五:將萃取后的溶液送至電解槽內(nèi)進(jìn)行電解,陽(yáng)極采用Pb-Ag-Ca-Sr四元合 金,陰極為鋁板,陰極電流密度為425A/m 2,電解液溫度為30°C _35°C。
[0016] 各工序鋅的回收率如下表。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果。
[0018] (1)適用范圍廣:采用本發(fā)明的一種濕法處理低品位氧化鋅礦的方法能夠有效的 處理我國(guó)現(xiàn)有的低品位氧化鋅礦。
[0019] (2)回收率高:采用本發(fā)明的一種濕法處理低品位氧化鋅礦的方法處理氧化鋅礦 石,在生產(chǎn)的各個(gè)工序中回收率高,綜合回收率達(dá)95%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 選取三種不同品位氧化鋅礦,分別用本發(fā)明方法處理。
[0021] 實(shí)施例1 :用本發(fā)明方法對(duì)河南某氧化鋅礦進(jìn)行試驗(yàn)。
[0022] 步驟一:氧化鋅礦石,其中鋅品位在7. 3%,送入破碎機(jī)內(nèi)破碎,在細(xì)磨至200目以 下。
[0023] 步驟二:將磨好后的氧化鋅礦石送至浸出池內(nèi),加入水進(jìn)行中性浸出,液固比為 3:1,開(kāi)啟攪拌,控制浸出溫度為35°C,浸出時(shí)間為lh,浸出終點(diǎn)PH值為4. 5。
[0024] 步驟三:用壓濾機(jī)對(duì)中性浸出后的溶液進(jìn)行固液分離,浸出渣送至酸浸池內(nèi)加入 硫酸(5mol/l)進(jìn)行酸性浸出,浸出溫度為80°C,液固比為3:1,浸出時(shí)間為lh,浸出終點(diǎn)PH 值為1.5。
[0025] 步驟四:酸性浸出結(jié)束后用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,浸出液送至萃取工序,采用3及 萃取+2級(jí)反萃,有機(jī)相成分為50%P 2M+260#煤油,萃取段和反萃段的相比(0/A)分別為2:1 和 5:1 〇
[0026] 步驟五:將萃取后的溶液送至電解槽內(nèi)進(jìn)行電解,陽(yáng)極采用Pb-Ag-Ca-Sr四元合 金,陰極為鋁板,陰極電流密度為425A/m 2,電解液溫度為30°C。
[0027] 各工序鋅的回收率如下表。
[0028] 實(shí)施例2 :用本發(fā)明方法對(duì)山西某氧化鋅礦進(jìn)行試驗(yàn)。胃
[0029] 步驟一:氧化鋅礦石,其中鋅品位在12. 6,送入破碎機(jī)內(nèi)破碎,在細(xì)磨至200目以 下。
[0030] 步驟二:將磨好后的氧化鋅礦石送至浸出池內(nèi),加入水進(jìn)行中性浸出,液固比為 3:1,開(kāi)啟攪拌,控制浸出溫度為45°C,浸出時(shí)間為lh,浸出終點(diǎn)PH值為5. 5。
[0031] 步驟三:用壓濾機(jī)對(duì)中性浸出后的溶液進(jìn)行固液分離,浸出渣送至酸浸池內(nèi)加入 硫酸(5mol/l)進(jìn)行酸性浸出,浸出溫度為80°C,液固比為3:1,浸出時(shí)間為lh,浸出終點(diǎn)PH