一种含铟、银、砷的硫化锌共伴生精矿炼锌系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种含铟、银、砷的硫化锌共伴生精矿炼锌系统，其包括依次连接的调浆槽、一段氧压釜、第一浓密机、预中和槽、第二浓密机、中和槽、第三浓密机、置换沉铜槽、除铁槽、净化槽、新液缸、锌电解槽和电炉。本实用新型专利技术将两段氧压浸出全湿法系统与Ausmelt‑烟化炉火法熔炼系统相结合，不但产出合格的0#锌锭产品，同时实现了有价金属铟、银的综合回收利用，铜、铁、镉钴分别富集于渣中，可作为各自冶炼的原料；生产过程中没有危废渣产出，实现了锌冶炼的清洁化生产。

Zinc smelting system containing cobalt sulfide containing indium, silver and arsenic

The utility model discloses a zinc sulfide containing indium, silver and arsenic associated zinc concentrate system, it includes a slurry mixing tank, connect the oxygen pressure kettle, first thickener and pre neutralization tank, second thickener and neutralization tank, third thickener, precipitating copper, iron removal groove groove purification tank, hydraulic cylinder, a new zinc electrolytic tank and electric furnace. The utility model two oxygen pressure leaching hydrometallurgical system with Ausmelt smoke fire smelting system combined not only qualified 0# zinc products, while achieving a comprehensive recovery of valuable metal indium, silver, iron, copper, cadmium and cobalt are enriched in slag, can be used as the smelting there is no hazardous waste materials; the production process, to achieve cleaner production of zinc smelting.

【技术实现步骤摘要】
一种含铟、银、砷的硫化锌共伴生精矿炼锌系统
：本技术涉及一种含铟、银、砷的硫化锌共伴生精矿炼锌系统，属于冶金领域。
技术介绍
：目前，世界主要炼锌方法是湿法炼锌，80％以上的原生锌锭是通过湿法炼锌的方法生产出来的。传统的湿法炼锌中硫化锌精矿经过沸腾焙烧氧化，焙砂送经过氧压浸出，得到一段上清液和氧压浸出渣，氧压浸出渣送入渣场堆放，目前，氧压浸出渣的堆存量越来越多，据统计，目前国内各大冶炼厂堆存的氧压浸出渣约800～900万吨，堆放的方式不仅严重影响环境，而且氧压浸出渣内的有价金属得不到回收，造成极大的资源浪费。此外，现有的炼锌系统，锌精矿经过氧压浸出作业后产出的一段上清液pH一般为0.99～1.21(3～5g/L)，均采用一步中和沉铟的方式富集和分离铟，即采用中和剂(如焙砂、氧化锌烟尘、消石灰、碳酸钙粉等)将初始pH＝0.99～1.21的一段上清液升至pH＝4.0～4.5，具体反应如[1]～[6]所示：A、焙砂或氧化锌烟尘H2SO4+ZnO＝ZnSO4+H2O[1]H2SO4+PbO＝PbSO4↓+H2O[2]Fe2(SO4)3+3ZnO+(n+3)H2O＝2Fe(OH)3·nH2O+3ZnSO4[3]Fe2(SO4)3+3PbO+3H2O＝2Fe(OH)3+3PbSO4[4]在中和反应中，中和所形成的PbSO4和水解产生的胶体Fe(OH)3会包裹中和剂，造成中和剂的利用率降低。B、消石灰或碳酸钙粉作为中和剂：H2SO4+Ca(OH)2＝CaSO4↓+2H2O[5]H2SO4+CaCO3＝CaSO4↓+H2O+CO2↑[6]无论采用何种中和剂，随着中和反应的进行，溶液pH逐渐升高，当pH达到3后，铟离子水解，以In(OH)3沉淀的形式入渣，铟富集在中和沉铟渣中实现分离，具体反应如[7]所示：In3++3H2O＝In(OH)3+3H+[7]采用一步中和沉铟工艺存在如下缺点：(1)在中和反应中，中和所形成的PbSO4、CaSO4和水解产生的胶体Fe(OH)3会包裹中和剂，造成中和剂的利用率降低；而对于pH＝0.99～1.21的一段上清液，通过加入中和剂控制pH至pH＝3.0的过程中，该阶段中和剂耗酸并产出渣而铟离子却未发生水解，因此一步中和沉铟工艺产出的铟渣渣量大、含铟品位较低(仅700～800g/t左右)；2)产出的铟渣送酸浸作业，所产出的铟酸浸滤液[In3+]过低(仅200mg/L左右)，严重影响铟的回收率和铟回收正常作业；3)当一段浸出液酸度过高时，导致铟渣渣量进一步变大、含铟品位更低，铟回收作业无法维系，铟渣无法快速外排，直接威胁炼锌系统的安全。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种含铟、银、砷的硫化锌共伴生精矿炼锌系统。本技术的目的由如下技术方案实施，一种含铟、银、砷的硫化锌共伴生精矿炼锌系统，其包括依次连接的调浆槽、一段氧压釜、第一浓密机、预中和槽、第二浓密机、中和槽、第三浓密机、置换沉铜槽、除铁槽、净化槽、新液缸、锌电解槽和电炉；所述第一浓密机的上清液出口与所述预中和槽的进料口连接，所述第一浓密机的底流出口与二段氧压釜的进料口连接；所述二段氧压釜的出料口与第四浓密机的进料口连接，所述第四浓密机的上清液出口与所述调浆槽的进料口连接，所述第四浓密机的底流出口与浮选机的进料口连接；所述浮选机的精料出口与硫精矿场连接，所述浮选机的尾矿出口与Ausmelt-烟化炉炼铅单元连通；所述Ausmelt-烟化炉炼铅单元中的烟化炉烟尘出口分别与所述预中和槽和所述中和槽连接；所述第三浓密机的底流出口与炼铟单元连接；所述置换沉铜槽的排渣口与铜渣场连接；所述除铁槽的排渣口与铁渣场连接；所述净化槽的排渣口与镉钴渣场连接；所述锌电解槽的排液口与所述二段氧压釜连接。进一步的，所述Ausmelt-烟化炉炼铅单元包括Ausmelt炉和烟化炉，所述Ausmelt炉的进料口与所述浮选机的尾矿出口连接；所述烟化炉的排渣口与所述铁渣场连接；所述烟化炉的烟气出口与除尘器的进风口连接，所述除尘器的固料出口分别与所述预中和槽和所述中和槽连接，所述除尘器的烟气出口与制酸系统连接。进一步的，所述炼铟单元包括依次连接的铟浸出槽、铟还原槽、铟萃取槽、铟置换槽、熔炼炉和铟电解槽，所述铟浸出槽的进料口与所述第三浓密机的底流出口连接。采用本技术处理含铟、银、砷的硫化锌共伴生精矿炼锌及综合回收有价金属的方法为，包括如下步骤：步骤1)一段低酸浸出：将粒度为-320目占95％以上的硫化锌精矿矿浆与酸度为30～40g/L的一段酸液加入一段加压釜内，通入氧气，控制所述一段加压釜内氧分压0.8～1.0MPa，酸度20～25g/L，温度145～155℃，浸出时间0.5～1h，浓密分离得到一段浸出渣和一段上清液，所述一段浸出渣进行二段高酸浸出，所述一段上清液进行沉铟作业；步骤2)沉铟：将所述一段上清液与中和剂混合沉铟，得到中和沉铟渣和中和沉铟后液；步骤3)锌锭的产出：所述沉铟后液经锌粉或铁粉置换沉铜、针铁矿沉铁和分离净化后，得到铜渣、一段铁渣、镉钴渣和新液，所述铜渣、所述一段铁渣和所述镉钴渣可作为冶炼原料外售，所述新液经电积和熔铸后得到锌锭；步骤4)二段高酸浸出：将所述一段浸出渣与二段酸液加入二段加压釜内，通入氧气，控制所述二段加压釜内氧分压1.0～1.2MPa，酸度100～120g/L，温度145～155℃，浸出时间1.5～2h，浓密分离得到二段上清液和二段浸出渣，经过所述步骤2)二段高酸浸出，所述二段浸出渣中，Zn≤2％，In≤10％，Ag＝600～800g/t，Fe≥85％；同时98％以上的有害元素As在所述二段浸出渣中开路，从而保证了后续工艺操作不受砷化氢的危害，进而做到岗位操作本质安全；步骤5)调浆浮选：所述二段浸出渣进行调浆浮选；得到硫精矿和硫尾矿，所述硫精矿可用于生产硫磺或硫酸；所述硫尾矿进行Ausmelt-烟化炉炼铅，得到富集有Ag的粗铅和二段铁渣，所述二段铁渣可作为炼铁的原料。所述一段酸液是酸度为30～40g/L的所述二段上清液；通过所述步骤4)二段高酸浸出后得到的所述二段上清液指标是：H2SO425～35g/L、Zn2+100～110g/L、Fe≤10g/L，In：20～25mg/L，Cu：2000～2500mg/L，Co：25～30mg/L。进一步的，所述二段酸液是预先用所述步骤3)锌锭的产出中产生的电积废液及所述步骤2)沉铟中产生的综合洗水配制好的酸液，所述二段酸液含酸130～140g/L，含锌50～60g/L。所述步骤2)沉铟包括如下阶段：(1)预中和阶段：在一段上清液中加入中和剂，常压搅拌2～2.5h，搅拌速度为50～70r/min，当所述一段上清液的酸度达到pH＝2.5～3.0时，浓密分离得到预中和后液和预中和底流，所述预中和底流返回到锌精矿中进行氧压浸出；(2)中和沉铟阶段：在所述预中和后液中加入所述中和剂，常压搅拌2～3h，搅拌速度为50～70r/min，当所述预中和后液的酸度达到pH＝4.2～4.5时，浓密分离得到中和沉铟后液和中和沉铟渣，所述中和沉铟后液用于置换沉铜；所述中和沉铟渣经酸洗、还原、萃取、置换和电解后，得到铟锭；阶段(3)铟渣酸洗：将所述中和沉铟渣与浓度为160～180g/L的H2SO4按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铟、银、砷的硫化锌共伴生精矿炼锌系统，其特征在于，其包括依次连接的调浆槽、一段氧压釜、第一浓密机、预中和槽、第二浓密机、中和槽、第三浓密机、置换沉铜槽、除铁槽、净化槽、新液缸、锌电解槽和电炉；所述第一浓密机的上清液出口与所述预中和槽的进料口连接，所述第一浓密机的底流出口与二段氧压釜的进料口连接；所述二段氧压釜的出料口与第四浓密机的进料口连接，所述第四浓密机的上清液出口与所述调浆槽的进料口连接，所述第四浓密机的底流出口与浮选机的进料口连接；所述浮选机的精料出口与硫精矿场连接，所述浮选机的尾矿出口与Ausmelt‑烟化炉炼铅单元连通；所述Ausmelt‑烟化炉炼铅单元中的烟化炉烟尘出口分别与所述预中和槽和所述中和槽连接；所述第三浓密机的底流出口与炼铟单元连接；所述置换沉铜槽的排渣口与铜渣场连接；所述除铁槽的排渣口与铁渣场连接；所述净化槽的排渣口与镉钴渣场连接；所述锌电解槽的排液口与所述二段氧压釜连接。

【技术特征摘要】
1.一种含铟、银、砷的硫化锌共伴生精矿炼锌系统，其特征在于，其包括依次连接的调浆槽、一段氧压釜、第一浓密机、预中和槽、第二浓密机、中和槽、第三浓密机、置换沉铜槽、除铁槽、净化槽、新液缸、锌电解槽和电炉；所述第一浓密机的上清液出口与所述预中和槽的进料口连接，所述第一浓密机的底流出口与二段氧压釜的进料口连接；所述二段氧压釜的出料口与第四浓密机的进料口连接，所述第四浓密机的上清液出口与所述调浆槽的进料口连接，所述第四浓密机的底流出口与浮选机的进料口连接；所述浮选机的精料出口与硫精矿场连接，所述浮选机的尾矿出口与Ausmelt-烟化炉炼铅单元连通；所述Ausmelt-烟化炉炼铅单元中的烟化炉烟尘出口分别与所述预中和槽和所述中和槽连接；所述第三浓密机的底流出口与炼铟单元连接；所述置换沉铜槽的排渣口与铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄云东，陈鹏，朱海成，王国栋，殷兆洪，孟庆宇，毕洪林，梁艳辉，和贵方，伍贺东，周明，李忠宝，于洋，杨定伦，徐岩，杨冬成，刘宝松，
申请(专利权)人：呼伦贝尔驰宏矿业有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15