一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的方法技术

本发明专利技术涉及一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的方法，包括以下步骤：（1）磨矿；（2）加入玉米秸秆和硫酸调浆后，加热和超声强化还原酸浸，过滤、洗涤，获得浸渣和含铜、锰浸出液；（3）步骤（2）获得的浸出液添加氨水搅拌后过滤，获得氢氧化铁沉渣和净化滤液；（4）步骤（3）获得净化滤液添加硫代乙酰胺搅拌过滤，获得硫化铜精矿与硫酸锰溶液；（5）步骤（2）获得的还原酸浸渣送至炭浸系统进行银金提取，获得载银金活性炭和高品位褐铁精矿。本发明专利技术有效解决了复杂褐铁精含杂质多，使用面较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题。造成资源浪费的技术难题。造成资源浪费的技术难题。

【技术实现步骤摘要】
一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的方法


[0001]本专利技术属于选矿
，具体涉及一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的方法。

技术介绍

[0002]褐铁矿在我国的分布总体来说贫矿多富矿少，薄而分散，矿石杂质多，结构复杂，大多数需通过细磨
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磁选才可利用。复杂褐铁矿是多金属硫化矿床或黄铁矿矿床风化淋滤、沉积而形成的矿床，在以胶态状沉积过程中，由于表面积较大，以吸附或共沉淀或类质同相方式，负载有大量金属元素，如铜、银、金、锰等，但在我国还没有得到有效利用，处于呆滞状态，对业界来说，还有较高的回收利用价值。该类矿石，银主要以自然银的形式被以晶质、胶态的软锰矿或硬锰矿机械包裹，另外，部分以类质同相的形式分布在软锰矿或硬锰矿中，也有部分呈微细粒嵌布于褐铁矿基质中，所以不能用常规选矿工艺直接加以分离，而传统的酸浸、氰化及氨浸工艺都不能很好的分离，一般情况下，铜、银浸出率都小于10%~15%。
[0003]目前，国内的褐铁精矿，由于含杂质多，品质相对偏低，工业利用上有一定的局限性，多作为配矿之用，长期以来，业界对如何更有效地利用该类铁矿，开展了大量的研究工作，取得了一定进步，但总的来说，要么直接利用，要么以附产品的形式，简单地回收部分含量高的元素，再配矿利用，其有价成分综合利用效率较差，大量有用重、贵金属进入冶炼废渣堆存库，不仅造成了资源较大的浪费，还带来较高的环境污染及安全风险。随着资源开采量日益剧增，安全环保管控越来越严峻，更有效地回收有价成分，提高资源综合利用率，降低环境污染，成为业界努力研究的课题之一。目前，我国也正面临矿产资源日益贫乏，环境污染严重问题，在资源开发利用方面迫切需要研究和开发既有市场竞争力又能保护环境，符合可持续发展的新技术和新工艺。

技术实现思路

[0004]为有效解决上述存在的问题，本专利技术提供一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的方法，有效解决了复杂褐铁精含杂质多，使用面较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题。
[0005]具体方案如下：一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的方法，包括以下步骤：（1）根据需求将原料磨细至粒度为
‑
0.15mm~
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0.074mm；（2）超声强化还原酸浸同步浸出铜、锰，将完成上述步骤（1）获得的物料输送至第一搅拌桶（搅拌桶A），添加玉米秸秆和硫酸，按液固体积质量比3∶１进行调浆，并加温至所需温度，再输送至超声强化浸出槽进行还原酸浸，然后，过滤、洗涤，获得浸渣和含铜、锰浸出液。在此过程中，玉米秸秆粒度为小于1.5mm，且初始用量为原料的0.2倍，控制矿浆pH=1.5~2，温度80℃~85℃，强化浸出超声频率为80kHz，超声功率为600W，浸出时间1~2小时；在该环节，浸出液连续循环使用5~6次，且浸出液第2次循环以上，玉米秸秆用量为原料的0.1倍。
[0006]此步骤巧妙地采用价格低廉，来源丰富的玉米秸秆为原始还原剂，其中的纤维素
和半纤维素与水和酸作用，分解成单糖分子。在一定温度下，以无机酸为催化剂，玉米秸秆水解生成单糖，单糖继续分解形成纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖，戊多糖水解为戊糖，戊糖脱水后形成醛糖，从而促使二氧化锰转化为可溶性硫酸锰；同时，采用超声强化机械传质及空化效应，同步协同催化，促使小分子可溶还原剂成分快速生成和二氧化锰和氧化铜快速转化为可溶性硫酸盐，降低了反应温度，提高了浸出速度，大幅度提高难溶铜、锰浸出效果，促进褐铁浸渣颗粒结构疏松，孔隙发达。另外，由于浸出液循环使用，降低了玉米秸秆、硫酸用量及能耗，且为后续步骤提供了高含量浸出液，减少浸出液的处理量，提高了处理效果，降低了生产成本。
[0007]（3）还原酸浸液净化除铁。将完成上述步骤（2）获得的浸出液输送至第二搅拌桶（搅拌桶B），缓慢添加氨水搅拌20~30分钟，然后，过滤，获得氢氧化铁沉渣（与褐铁精矿合并作为产品）和净化滤液。在此过程中，控制pH值为3.0~5.4。
[0008]（4）净化滤液铜、锰分离。将完成上述步骤（3）获得净化滤液输送至第三搅拌桶（搅拌桶C），添加硫代乙酰胺搅拌20~30分钟后，然后过滤，获得硫化铜精矿与高含量硫酸锰溶液。在此过程中，硫代乙酰胺用量按化学反应理论计算量的0.9~1.1倍添加；该步骤巧妙地利用硫代乙酰胺可在酸性及碱性条件下分解，逐渐解离出S2‑
离子，且S2‑
离子平衡浓度较稳定，产生的硫化铜结晶粒度相对粗大且均匀，避免了采用常规硫化剂（沉淀剂）硫化钾、硫化钠、硫化钙等，造成的局部S2‑
离子浓度过高。其关键作用为抑制微细颗粒和亲水性络合物产生，避免沉降和过滤困难，及二次混入杂质，降低硫酸锰含量。
[0009]（5）还原酸浸渣中银金与铁分离。将完成上述步骤（2）获得的还原酸浸渣输送至炭浸系统（氰化浸出+活性炭吸附）进行银金浸出，然后分别提取载银金活性炭、过滤，获得载银金活性炭和高品位褐铁精矿。在此过程中，矿浆浓度为40~45%，采用石灰调碱，控制pH=10.5~11.5；采用氰化钠调节游离氰根浓度为0.5
‰
~1
‰
；浸出吸附时间为36小时以上。
[0010]本专利技术针对含铜、银、金、铁、锰等有价成分的复杂褐铁精矿，采用超声强化还原酸浸，同步浸出复杂褐铁精矿中的铜、锰元素，然后，浸渣采用炭浸法分离银金与铁，浸出液采用硫代乙酰胺作沉淀剂分离铜、锰。有效解决该类褐铁精矿含杂质多，使用范围较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题。同时，达到降低生产成本，提高综合经济效益及降低环境污染的目的。
[0011]（1）采用超声强化同步还原酸浸铜、锰，大幅度提高了铜、锰浸出率，同步促进了褐铁矿颗粒结构疏松，孔隙发达，提高了银、金和褐铁矿分离效果；（2）采用廉价、易得的有机还原剂玉米秸秆，分解成的有机小分子作为高价锰的还原剂，生产成本低，同时，在pH=1.5~2的条件下，实现铜、锰同步浸出，简化了工艺流程；（3）在浸出铜、锰步骤，循环使用浸出液5~6次，提高了热能和反应物利用效率，同时提高了铜、锰分离给料含量，减少了处理量，提高了分离效果，大幅度降低了生产成本；（4）采用硫代乙酰胺作为铜离子沉淀剂，抑制了微细颗粒和亲水性络合物生成，避免了沉降和过滤困难，实现了铜、锰有效分离，大大提高了分离效果；（5）采用该工艺，既提高了褐铁精矿品位，拓宽了使用范围，又充分回收了有价成分，降低了生产成本，提高了综合经济效益，达到了资源高效利用及降低了环境污染风险；（6）该方法对原料适用性广、操作简单、设备要求低、环境友好，有效解决了这类复杂褐铁精含杂质多，使用面较窄及负载有价成分难以有效利用，造成资源浪费的技术难题，
具有广泛的工业应用推广价值。
附图说明
[0012]图1：一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的设备联系图；其中，1：球磨机，2：浆泵池，3：矿浆泵，4：水力旋流器，5：电热搅拌桶（搅拌桶A），6：电热
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超声强化浸出槽，7：过滤机，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将原料磨细至粒度为
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0.15mm~
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0.074mm；（2）超声强化还原酸浸同步浸出铜、锰，将步骤（1）获得的物料输送至第一搅拌桶，添加玉米秸秆和硫酸，按液固体积质量比3∶1进行调浆，加热和超声强化还原酸浸，然后，过滤、洗涤，获得浸渣和含铜、锰浸出液；（3）还原酸浸液净化除铁，将步骤（2）获得的浸出液输送至第二搅拌桶，添加氨水搅拌后过滤，获得氢氧化铁沉渣和净化滤液；（4）净化滤液铜、锰分离，将步骤（3）获得净化滤液输送至第三搅拌桶，添加硫代乙酰胺搅拌20~30分钟后，然后过滤，获得硫化铜精矿与硫酸锰溶液；（5）还原酸浸渣中银金与铁分离，将步骤（2）获得的还原酸浸渣送至炭浸系统进行银金提取，获得载银金活性炭和高品位褐铁精矿。2.如权利要求1所述的超声强化回收复杂褐铁精矿中有价成分的方法，其特征在于，步骤（2）中，玉米秸秆粒度为小于1.5mm，且初始用量为原料的0.2倍，控制矿浆pH=1.5~2，温度8...

【专利技术属性】
技术研发人员：高起方，段胜红，姜亚雄，谢恩龙，汪勇，代生权，周光浪，
申请(专利权)人：云南黄金矿业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：