【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿物加工，具体涉及一种锌焙砂还原-磁选分离工艺。
技术介绍
1、随着各类产业的发展，锌用途范围不断扩大，锌产品消耗量逐年增加，优质、高品位硫化锌矿资源的日趋供应不足。闪锌矿作为锌冶炼行业中大量使用的原料，往往伴生大量铁组分。闪锌矿在脱硫焙烧过程中形成铁酸锌和硅锌矿，铁酸锌降低锌的浸出率，造成锌组分损失，浸出渣毒性增大，硅锌矿在浸出过程中会使二氧化硅溶出，容易形成溶胶，甚至凝胶，出现硅胶聚沉现象，增大浸出液黏度，这给沉降和过滤操作带来极大的困难，造成硅锌矿中氧化锌浸出率降低。
2、现有技术中，解决这一问题的根本原则可归结为两方面：即矿石浸出时如何避免或尽量阻止硅溶胶的形成；以及当矿浆中溶胶形成后，怎样促使其有效沉降分离，改善过滤性能。例如，采用浓密机对浸出矿浆进行澄清分离，由于大都采用浸出后矿浆不经稀释直接进入浓密机，存在浸出矿浆液固分离澄清效果差、絮凝沉降速度慢、浓密机体积偏大、投资增加等问题。另外，这些方法都是后处理手段，处理效果并不是很理想。
3、如果能够在常规湿法浸出工艺之前，减少锌焙砂中硅锌矿的存在或避免硅锌矿的生成，将能够从根本上解决硅锌矿后续进行湿法浸出时二氧化硅浸出形成硅溶胶影响液固分离的难题。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中由于硅锌矿的存在影响常规湿法浸出工艺中固液分离、铁锌矿的存在容易造成浸出过程中锌组分损失等缺陷，从而提供一种锌焙砂还原-磁选分离工艺。
2、为此，本专利技术提
3、本专利技术提供一种锌焙砂还原-磁选分离工艺，包括如下步骤：
4、s1，将锌焙砂与氧化钙混合，在还原剂存在下进行还原反应；
5、s2，将还原产物经磁选分离，实现氧化锌与磁性铁氧体、金属铁分离。
6、本专利技术中，对锌焙砂进行预还原处理，并在预处理过程中加入cao，铁酸锌在还原气氛下容易分解为氧化锌和铁氧化物，cao将硅锌矿中zno解离出来，避免后续湿法浸出工艺中硅酸锌中zno无法有效溶出，提高锌的浸出率。然后，对还原产物进行磁选分离，实现氧化锌和含铁组分的分离。
7、可选地，步骤s1中，所述氧化钙的添加量占锌焙砂质量的20％-50％。
8、可选地，步骤s1中，所述还原反应的还原温度为450℃-800℃，还原时间为30min以上。
9、可选地，步骤s1中，所述还原反应的还原时间为30min-120min。
10、可选地，步骤s1中，所述还原剂包括氢气，载氢气体(如氨气)，一氧化碳，碳，煤粉中的至少一种。
11、可选地，步骤s1中，所述还原剂为氢气和/或氨气。在当前低碳绿色冶炼背景下，选用传统还原剂如碳、一氧化碳、煤粉等进行预还原焙烧，容易产生温室气体排放问题。基于此，通过在冶炼、焙烧领域通过“氢替碳”，利用氢气或载氢气体如氨气作为还原剂，还原生成产物是水，减少处理过程中碳排放，实现绿色转型。
12、可选地，步骤s1中，还原反应之前还包括将反应器进行预热，排空反应器内空气的步骤。
13、可选地，步骤s1中，所述预热温度为450℃-800℃；
14、和/或，在反应器中通入非活泼性气体5min-50min排空反应器内空气。
15、可选地，步骤s1中，所述还原反应结束后，还包括将反应器内气体切换为非活泼性气体，降至室温的步骤。
16、可选地，步骤s2中，所述磁选分离步骤的磁场强度在0.5特斯拉以下；
17、可选地，磁场强度在50毫特斯拉-0.5特斯拉。
18、具体地，本专利技术提供的锌焙砂还原-磁选分离工艺，可以包括如下步骤：
19、(1)将装有锌焙砂和占锌焙砂质量20-50％的cao混合物的高温反应器加热到450℃-800℃(本专利技术中，默认反应器的预热温度即为后续还原反应的还原反应温度)，然后通入惰性气体或氮气恒温5-50分钟；
20、(2)将高温反应器内氩气切换成经450℃-800℃预热炉预热后的氨气、氢气以及氢气、氨气混合气或未经预热的氢气、氨气以及氢气、氨气混合气，恒温反应30min以上；
21、(3)锌焙砂高温还原反应结束，逐步将还原反应器内气体切换为氩气，降至室温；
22、(4)将(3)步骤得到的物料经磁选作业(磁场强度高于0.5特斯拉)，实现氧化锌和磁性铁氧体、金属铁分离。
23、本专利技术技术方案，具有如下优点：
24、本专利技术提供的锌焙砂还原-磁选分离工艺，包括如下步骤：s1，将锌焙砂与氧化钙混合，在还原剂存在下进行还原反应；s2，将还原产物经磁选分离，实现氧化锌与磁性铁氧体、金属铁分离。本专利技术中，对锌焙砂进行预还原处理，并在预处理过程中加入cao，铁酸锌在还原气氛下容易分解为氧化锌和铁氧化物，cao和硅锌矿进行反应，能够将其中的锌元素以氧化锌的形式解离出来，避免后续浸出工艺中二氧化硅的溶出，提高锌的浸出率。然后，对还原产物进行磁选分离，实现氧化锌和含铁组分的分离。
25、本专利技术提供的锌焙砂还原-磁选分离工艺，本专利技术通过对还原剂的选择，通过“氢替碳”，利用氢气或载氢气体如氨气作为还原剂，可以减少处理过程中碳排放，实现绿色转型。
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1.一种锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤S1中，所述氧化钙的添加量占锌焙砂质量的20％-50％。
3.根据权利要求1所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤S1中，所述还原反应的还原温度为550℃-800℃，还原时间为30min以上。
4.根据权利要求3所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤S1中，所述还原反应的还原时间为30min-120min。
5.根据权利要求1所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤S1中，所述还原剂包括氢气，载氢气体，一氧化碳，碳，煤粉中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤S1中，所述还原剂为氢气和/或氨气。
7.根据权利要求1-6任一项所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤S1中，还原反应之前还包括将反应器进行预热，排空反应器内空气的步骤。
8.根据权利要求7所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步
9.根据权利要求7所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤S1中，所述还原反应结束后，还包括将反应器内气体切换为非活泼性气体，降至室温的步骤。
10.根据权利要求1-6或8-9任一项所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤S2中，所述磁选分离步骤的磁场强度在0.5特斯拉以下；
...【技术特征摘要】
1.一种锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤s1中，所述氧化钙的添加量占锌焙砂质量的20％-50％。
3.根据权利要求1所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤s1中，所述还原反应的还原温度为550℃-800℃，还原时间为30min以上。
4.根据权利要求3所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤s1中，所述还原反应的还原时间为30min-120min。
5.根据权利要求1所述的锌焙砂还原-磁选分离工艺，其特征在于，步骤s1中，所述还原剂包括氢气，载氢气体，一氧化碳，碳，煤粉中的至少一种。
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁冲，陈学刚，李兵，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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