一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化‑浮选回收铅锌方法技术

本发明专利技术涉及一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化‑浮选回收铅锌方法，属于选冶技术领域。首先将含铅锌硫酸盐渣料干燥脱水后，分别同时加入还原剂和硫化剂，在温度为500℃~1000℃进行复合焙烧0.5h~3h；复合焙烧结束后，通入氮气或氩气作保护气体，以100℃/h~350℃/h的速度缓慢冷却待温度降至150℃以下，然后水淬得水淬渣，水淬渣经过磨矿、分级后，对75μm以下的物料进行浮选分离，获得浮选精矿。本发明专利技术旨在提供一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化、硫化物料磨矿以及浮选回收铅锌的联合处理方法。

A lead and zinc sulfate slag strengthen lead-zinc flotation recovery sulfide method

The invention relates to a zinc sulfate slag containing sulfide strengthen lead-zinc flotation recovery, which belongs to the field of metallurgical technology selection. The lead and zinc sulfate slag drying, respectively while adding reducing agent and curing agent, at the temperature of 500 DEG ~1000 DEG C for roasted composite 0.5h~3h; composite calcination after passing nitrogen or argon gas as protective gas to 100 DEG /h~350 DEG /h slow cooling to the temperature below 150 DEG C, then water quenching to water quenching slag, slag after grinding, grading, the flotation separation of 75 m materials for flotation concentrate. The invention aims to provide a combined treatment method containing lead and zinc sulfate slag material, strengthening sulfuration, sulfuration material grinding and flotation recovery of lead and zinc.

【技术实现步骤摘要】
一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化-浮选回收铅锌方法
本专利技术涉及一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化-浮选回收铅锌方法，属于选冶

技术介绍
湿法炼锌和锌化工过程产生大量的含铅锌硫酸盐渣料，这些渣料中铅主要以硫酸铅形式存在，锌主要以硫酸锌和铁酸锌形式存在。由于现铅锌市场不景气，处理成本又比较高，致使此类渣料大多以堆存或廉价出售的方式处理。如此以来，废料积压成山，铅锌资源得不到有效利用，环境问题越来越突出，制约了铅锌行业的向前发展。因此，急需开发出一种低成本回收渣料中有价金属的新技术，才能从根本上解决环境污染问题。对于含铅锌硫酸盐渣料现处理方法主要包括直接返回火法炼铅系统搭配处理，通过浸出、转化直接制备各种铅产品以及浮选法回收硫酸铅。由于含硫酸盐渣料性质波动范围较大，鼓风炉对铅渣料的要求较高，致使大多渣料不能直接返回火法炼铅系统搭配处理。湿法处理此类渣料现以制备三盐基硫酸铅为主，但生产过程中需通过转化、沉淀、选择性浸出等复杂工序，硫酸钠循环困难，处理成本较高。单一浮选法需加入大量的硫化钠来活化硫酸铅、活化时间比较长、浮选铅精矿品位低，锌的回收困难，致使精矿品质较差，金属回收率较低，不能满足市场需求。综上，采用浮选方法从此类渣料中高效回收铅锌的关键是铅锌硫酸盐的高效硫化。为提高铅锌硫酸盐矿物的浮选回收效果，专利申请者所在的研究团队曾通过引入还原性气氛，将铅锌硫酸盐选择性的自硫化为人造硫化矿而后采用浮选，取得一定的转化和浮选回收效果（CN201310065266.X），但仍然存在转化率低，硫化效果不充分，铅锌回收率不理想等问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本专利技术提供一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化-浮选回收铅锌方法。针对现湿法炼锌和锌化工过程中产生大量含铅锌硫酸盐渣料带来的环境污染，湿法或火法回收成本高，常规选矿方法因硫化不充分致使浮选回收难度大等一系列问题，本专利技术旨在提供一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化、硫化物料磨矿以及浮选回收铅锌的联合处理方法，该方法首先将物料进行脱水、干燥处理后，在碳-硫混合气氛下进行复合焙烧，使硫酸铅锌高效的转化为人造硫化矿，缓慢冷却后水淬、磨矿以及浮选，最终得到铅锌硫化矿精矿或混合精矿。本专利技术通过以下技术方案实现。一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化-浮选回收铅锌方法，其具体步骤如下：（1）首先将含铅锌硫酸盐渣料干燥脱水后，分别同时加入还原剂和硫化剂，在温度为500℃~1000℃进行复合焙烧0.5h~3h；具体反应方程式为：PbSO4+4C=PbS+4CO(g)（1）ZnSO4+4C=ZnS+4CO(g)（2）PbSO4+2C=PbS+2CO2(g)（3）ZnSO4+2C=ZnS+2CO2(g)（4）PbSO4+4CO(g)=PbS+4CO2(g)（5）ZnSO4+4CO(g)=ZnS+4CO2(g)（6）PbSO4=PbO+4SO2(g)（7）ZnSO4=ZnO+4SO2(g)（8）2PbO+3S=2PbS+SO2(g)（9）2ZnO+3S=2ZnS+SO2(g)（10）2PbO+2S+C=2PbS+CO2(g)（11）2ZnO+2S+C=2ZnS+CO2(g)（12）PbO+S+CO=PbS+CO2(g)（13）ZnO+S+CO=ZnS+CO2(g)（14）其中反应（1）~（6）为铅锌硫酸盐在还原性气氛下的自硫化反应，反应（7）~（8）为铅锌硫酸盐的分解反应，（9）~（14）为铅锌硫酸盐的强化硫化反应；（2）复合焙烧结束后，通入氮气或氩气作保护气体，以100℃/h~350℃/h的速度缓慢冷却待温度降至150℃以下，然后水淬得水淬渣，水淬渣经过磨矿、分级后，对75μm以下的物料进行浮选分离，获得浮选精矿。上述含铅锌硫酸盐渣料包括以下主要质量百分比组分：Pb5~15%，Zn8~20%，Fe10~20%。所述步骤（1）中还原剂为固体还原剂或者气体还原剂；该还原剂的作用是使铅锌硫酸盐转化为人造硫化矿。所述固体还原剂为活性炭、焦炭、碳粉或褐煤的一种或几种任意比例混合物，其用量为理论用量的2~4倍（即反应（1）~（4）以及反应（11）~（12）完全反应的理论用碳量）。所述气体还原剂为一氧化碳、氢气、发生炉煤气、焦炉煤气的一种或几种任意比例混合物，该气体还原剂含CO体积浓度为5%~50%、H2体积浓度为0.5%~15%，且CO与CO2体积浓度比在25~65：35~75、H2与H2O体积浓度比在5~25：75~95、其余组分为N2和O2。所述步骤（1）中硫化剂为硫磺、黄铁矿和磁黄铁矿的一种或几种任意比例混合物，硫化剂加入量为含铅锌硫酸盐渣料质量0.5~5%，；硫化剂的作用是使铅锌硫酸盐分解后得到的氧化物强化转化为人造硫化矿。本专利技术的有益效果是：（1）碳-硫混合气氛强化了铅锌硫酸盐的硫化转化过程，与单一碳基气氛相比，铅锌硫酸盐转化率均提高5~15%；（2）碳-硫混合气氛下焙烧得到的锌焙砂，经过浮选处理后，使得精矿中铅锌回收率均提高2~10%；（3）焙烧温度较低，产生的极低浓度二氧化硫易处理，流程短且清洁；（4）浮选药剂用量小，浮选系统稳定，操作容易，生产成本低。附图说明图1是本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。实施例1如图1所示，该含铅锌硫酸盐渣料强化硫化-浮选回收铅锌方法，其具体步骤如下：（1）首先将200g含铅锌硫酸盐渣料（常规湿法炼锌过程中产生的锌浸渣是氧化锌焙砂浸出后的残渣），其主要化学成分（质量百分数）为：Pb10.4%、Zn14.7%、Fe16%，铅的化学物相（质量百分数）为：PbSO485%、PbS6%、其它9%，锌的化学物相（质量百分数）为：ZnSO445%、ZnFe2O448%，其它7%，干燥脱水后，分别同时加入还原剂（焦炭，用量为理论用量的3.2倍）和硫化剂（黄铁矿，硫化剂加入量为含铅锌硫酸盐渣料质量3.5%），在温度为800℃进行复合焙烧2.0h；（2）复合焙烧结束后，通入氮气或氩气作保护气体，以100℃/h缓慢冷却待温度降至100℃，然后水淬得水淬渣，水淬渣经过磨矿、分级后，对75μm以下的物料进行常规的浮选分离，获得浮选精矿。获得铅品位为58.5%，回收率为80%的铅精矿和锌品位为35.8%，回收率75%的锌精矿。与未添加硫化剂试验结果相比，铅锌硫化率均提高约7%，浮选回收率均提高约6%。实施例2如图1所示，该含铅锌硫酸盐渣料强化硫化-浮选回收铅锌方法，其具体步骤如下：（1）含铅锌硫酸盐渣料（锌精矿加压浸出后的残渣），其主要化学成分（质量百分数）为：S45%、Pb5.4%、Zn8.2%、Fe12%，硫的化学物相（质量百分数）为：单质硫85%，其它15%，铅的化学物相（质量百分数）为：PbSO495%、PbS3%、其它2%，锌的化学物相（质量百分数）为：ZnSO446%、ZnS42%，其它12%，首先将含铅锌硫酸盐渣料加入到浮选机中，添加起泡剂，浮选出元素硫至该含铅锌硫酸盐渣料中S占含铅锌硫酸盐渣料质量的5%，然后将200g浮选除硫后的含铅锌硫酸盐渣料干燥脱水后，分别同时加入还原剂（焦炭，用量为理论用量的2倍），在温度为650℃进行复合焙烧1.5h；（2）复合焙烧结束后，通入氮气或氩气作保护气体，以350℃/h的速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化‑浮选回收铅锌方法，其特征在于具体步骤如下：（1）首先将含铅锌硫酸盐渣料干燥脱水后，分别同时加入还原剂和硫化剂，在温度为500℃~1000℃进行复合焙烧0.5h~3h；（2）复合焙烧结束后，通入氮气或氩气作保护气体，缓慢冷却待温度降至150℃以下，然后水淬得水淬渣，水淬渣经过磨矿、分级后，对75μm以下的物料进行浮选分离，获得浮选精矿。

【技术特征摘要】
1.一种含铅锌硫酸盐渣料强化硫化-浮选回收铅锌方法，其特征在于具体步骤如下：（1）首先将含铅锌硫酸盐渣料干燥脱水后，分别同时加入还原剂和硫化剂，在温度为500℃~1000℃进行复合焙烧0.5h~3h；（2）复合焙烧结束后，通入氮气或氩气作保护气体，缓慢冷却待温度降至150℃以下，然后水淬得水淬渣，水淬渣经过磨矿、分级后，对75μm以下的物料进行浮选分离，获得浮选精矿。2.根据权利要求1所述的含铅锌硫酸盐渣料强化硫化-浮选回收铅锌方法，其特征在于：所述步骤（1）中还原剂为固体还原剂或者气体还原剂。3.根据权利要求2所述的含铅锌硫酸盐渣料强化硫化-浮选回收铅锌方法，其特征在于：所述固体还原剂为活性炭、焦炭、碳粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永兴，王华，文书明，杨春曦，吕晋芳，蓝卓越，赖振宁，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53