本实用新型专利技术公开了一种湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置，萃取罐顶部的二氧化碳进口阀与液态二氧化碳存储罐的出液口相连；萃取罐顶部的萃取相出口阀通过管道依次与接收分离罐和缓冲罐相连，缓冲罐通过压缩机与液态二氧化碳储存罐的进液口相连；二氧化碳进口阀通过管道伸入至萃取罐内的高硫渣内部，萃取相出口阀通过管道与位于萃取罐内的高硫渣上方的第一精密过滤器相连。本实用新型专利技术将氧压浸出高硫渣通过超临界二氧化碳萃取工艺达到高效、环保的目的，既高质量的回收了高硫渣的有价单质硫，又使浸出渣减量，为进一步回收渣中有价稀贵元素奠定了基础。贵元素奠定了基础。贵元素奠定了基础。
【技术实现步骤摘要】
一种湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置
[0001]本技术属于湿法冶金
，涉及湿法冶金氧压浸出高硫渣，具体涉及一种湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置。
技术介绍
[0002]氧压浸出是湿法冶金领域发展起来的一种高效、节能、环保的冶金技术，氧压浸出法于1959年由加拿大舍利特高尔顿公司首先试验成功，并于1981年成功应用于锌精矿工业生产，其后世界各冶炼企业将这一技术推广并成功应用于铅锌冶炼、镍钴冶炼等冶金领域，在其它硫化矿冶炼领域也有巨大潜力。氧压浸出工艺是将硫化物精矿进行球磨后的矿浆加入压力釜，通入氧气，控制氧分压，在一定温度下保温一定时间，以O2作为强氧化剂，Fe
3+
作为催化剂，并加入木质素磺酸盐作为表面活化剂，破坏矿料中金属元素表面包裹的S0膜，保证目标金属顺利浸出，最终成为可溶性硫酸盐，硫化物中的硫被氧化直接转化为单质硫后进入浸出渣中，目标金属元素的浸出率最高可达到98％。相比传统的湿法或火法冶炼工艺，氧压浸出法直接将相应金属精矿进行浸出，不需要前期焙烧处理工序，因而无须建设配套的焙烧车间和制酸系统，真正实现了全湿法冶炼流程。该工艺浸出效率高，原料适应性强，在环保和经济方面具有较大的优势。但是，正是由于氧压浸出工艺采用不完全氧化使原矿中的S2‑
、S2‑
x
等转变成单质硫残存于尾渣中，而且其含量非常高，硫品位达40％～50％，主要以单质硫、硫化物、硫酸盐或硫酸盐化合物的复盐等形式存在，根据冶炼的矿种不同其中还含有可进一步提取的镍、钴、铜、钒、钼、金、银、铅、锌、铟、锗、镓等有价金属元素的一种或多种。随着氧压浸出技术的推广将产生大量的高硫浸出渣，全国仅锌冶炼企业每年就产生约60万t高硫浸出渣，因此，如果对氧压浸出渣不进行有效利用，将造成大量资源的浪费，并对环境产生巨大威胁。
[0003]关于浸出渣的处置及综合利用自氧压浸出技术应用到生产实践以来就一直困扰着湿法冶金领域的科技工作者。截至目前已发展了多种方法，主要有以下几种。最开始是就地堆存填埋法，这种方法存在于早期落后的小企业，为了降低处置费用，将渣直接堆存或掩埋。根据最新《国家危险废物名录》，氧压浸出渣被列入HW48有色金属冶炼废物类别，危险特性为毒性T(Toxicity)，危废代码为321
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48，必须由具有相关危险废物处置资质的单位来进行处置。这就迫使这些企业投资设备进行处置或交由有资质的单位协助处置，这样如果没有好的资源回收利用技术对企业来说是一笔不少的成本，更主要的是氧压浸出渣中含硫量特别高，且主要为单质硫磺，在堆存、运输过程中容易自燃引发火灾或爆炸。所以人们提出了第二种方法，从浸出渣中提硫减量的思路，这样既提取了硫磺产品，又将渣量减少了近一半，有利于后续存放、运输、处置、利用，也产生了一定的经济效益，企业也有了处置的积极性。关于提硫减量方法主要是浮选
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热滤法，该方法是利用硫的疏水性良好，在115～155℃时，液态硫的黏度极小，通过浮选可使氧压浸出渣中元素硫得到有效富集，再对浮选硫精矿进行加热、熔融、过滤，可将硫单质分离，得到硫磺产品。目前国内驰宏锌锗、中金岭南、西部矿业等企业均利用该法处理高硫渣，取得了非常显著的效果，但同时也存在单质硫
收率低、产品质量不高、有价组分协同提取效果差等问题，需要后续进一步研究；第三种方法是回转窑协同处置法，回转窑协同处置法(又称威尔兹法)是一种比较成熟处置危险废物的工艺，一般用来处理常规湿法炼锌渣。将锌浸出渣适当干燥后，加焦粉在1100～1300℃高温回转窑内还原挥发，锌、铅、银、铟等有价元素化合物以烟尘形式进入布袋收尘器进行综合回收，锌、铅、铟回收率约为80％，银回收率约为35％，窑渣可卖给水泥厂生产水泥，但是窑烟气含SO2，需要净化，一般配料时可加入适量石灰，以减少SO2烟气量。但是，锌氧压浸出渣含有大量硫元素，硫作为重点回收元素之一随烟气弃之既污染环境又浪费资源，同时存在末端硫净化成本高、产生大量石膏渣等问题；第四种方法是邓学广在2020年第9期《有色金属》报导的《硫化锌精矿氧压浸出硫渣的综合回收研究及应用》中提出的利用沸腾炉焙烧处理氧压浸出高硫滤渣的工艺，该方法与第三种方法类似，只是焙烧炉不同，该法将产生的SO2烟气通过净化除尘后，并入硫酸系统进行制酸。第三、第四两种方法实际上又走到火法的老路上了，这一方面没有很好的利用硫磺的热能，更重要的将运输成本低的硫磺产品转变成另一废物或运输成本更高、质量更大、用户较远的硫酸，明显违背了氧压浸出工艺的初衷；第五种方法是马荣骏在《湿法冶金》1997，(2)《热酸浸出针铁矿除铁湿法炼锌中萃取法回收铟》及王益昭等在《中国有色金属学报》，2017，27(10)《湿法炼锌过程中赤铁矿生成及硫的吸附转化》中报导的热酸浸出法。热酸浸出法是我国锌冶炼企业锌浸出渣处理采用的方法之一。热酸浸出法是将锌浸出渣在高温、高酸及一定的氧分压条件下溶解，将硫氧化成硫酸与渣中的铁形成无害的铁化合物，根据除铁方式的不同又分为黄钾铁钒法、针铁矿法、赤铁矿法。热酸浸出法投资少，能耗低，生态环境较好，但是存在伴生金属(如铜、铟等)回收流程长、回收率低，铁与有价金属分离困难等问题。另外，氧压浸出工艺中，其氧压釜一般为多级浸出，后端浸出条件已达到高温高酸，所以后端产生的高硫渣再采用热酸浸出，浸出效果并不明显，优势也不突出，实际上主要原因还是因为大量单质硫包裹了其中的有价元素从而影响这些元素的浸出。总结以上几种方法各有优缺点，总的来说都不理想，那么如何能开发一种更经济、更环保、更高效的工艺技术萃取高硫尾渣中的单质硫使其转变成产品，达到既减量又有利于渣中其它有价元素高效回收的目的就成为湿法冶金领域科技工作者追求的目标。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于，提供一种湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置，解决现有技术中的高硫渣的回收效率有待进一步提升的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：
[0006]一种湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置，包括皮带输送机，皮带输送机通过第一螺旋输料器给干燥机的进料口输送高硫渣，干燥机的出料口通过第二螺旋输料器与管链输送机的输入端相连供料，管链输送机的输出端通过带有进料阀的管道与萃取罐顶部的进料口相连；
[0007]所述的萃取罐顶部的二氧化碳进口阀与液态二氧化碳存储罐的出液口相连；萃取罐顶部的萃取相出口阀通过管道依次与接收分离罐和缓冲罐相连，缓冲罐通过压缩机与液态二氧化碳储存罐的进液口相连；
[0008]所述的二氧化碳进口阀通过管道伸入至萃取罐内的高硫渣内部，所述的萃取相出
口阀通过管道与位于萃取罐内的高硫渣上方的第一精密过滤器相连。
[0009]本技术还包括以下步骤：
[0010]所述的液态二氧化碳存储罐的出液口与萃取罐顶部的二氧化碳进口阀之间沿着二氧化碳流动方向依次设置有液态二氧化碳储罐出口总阀、液态二氧化碳流量计、柱塞泵前阀、柱塞本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置，其特征在于，包括皮带输送机(1)，皮带输送机(1)通过第一螺旋输料器(2)给干燥机(3)的进料口输送高硫渣，干燥机(3)的出料口通过第二螺旋输料器(4)与管链输送机(5)的输入端相连供料，管链输送机(5)的输出端通过带有进料阀(6)的管道与萃取罐(7)顶部的进料口相连；所述的萃取罐(7)顶部的二氧化碳进口阀(8)与液态二氧化碳存储罐(9)的出液口相连；萃取罐(7)顶部的萃取相出口阀(10)通过管道依次与接收分离罐(11)和缓冲罐(12)相连，缓冲罐(12)通过压缩机(13)与液态二氧化碳存储罐(9)的进液口相连；所述的二氧化碳进口阀(8)通过管道伸入至萃取罐(7)内的高硫渣内部，所述的萃取相出口阀(10)通过管道与位于萃取罐(7)内的高硫渣上方的第一精密过滤器(27)相连。2.如权利要求1所述的湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置，其特征在于，所述的液态二氧化碳存储罐(9)的出液口与萃取罐(7)顶部的二氧化碳进口阀(8)之间沿着二氧化碳流动方向依次设置有液态二氧化碳储罐出口总阀(14)、液态二氧化碳流量计(15)、柱塞泵前阀(16)、柱塞泵(17)和第一止回阀(18)。3.如权利要求1所述的湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置，其特征在于，所述的萃取罐(7)顶部的二氧化碳进口阀(8)还与带有进系统阀(19)的气态二氧化碳钢瓶(20)相连；所述的缓冲罐(12)与压缩机(13)之间的管道上还设置有放空阀(21)；在进行采用二氧化碳超临界萃取的方法之前，采用气态二氧化碳排出所述的湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置中的空气。4.如权利要求1所述的湿法冶金氧压浸出高硫渣回收硫的装置，其特征在于，所述的萃取罐(7)顶部的萃取相出口阀(10)通过带有萃取相进口控制阀(22)的管道与接收分离罐(11)相连，接收分离罐(11)通过带有出口减压阀(23)和缓冲罐进口阀(24)的管道与缓冲罐(12)相连，缓冲罐(12)通过带有缓冲罐出口阀(25)的管道与压缩机(13)相连，且该管道位于缓冲罐(12)内的端部设置有第二精...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘湛，张明英，程利山，师谦，刘广汉，
申请(专利权)人：陕西聚泰新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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