一种含锌硫酸烧渣的处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种含锌硫酸烧渣的处理方法，属于选矿冶金【技术领域】；本发明所述方法包括硫酸烧渣原料选取、磨矿、铁矿的磁选、硫的脱除和锌的硫化沉淀；原料在选取和磨矿后所得矿浆进行铁矿磁选，包括一次粗选；粗选后所得的铁粗精矿进行脱硫作业，脱硫作业中采用盐酸和硫酸作为硫的混合浸出剂，搅拌浸出后固液分离得到优质铁精矿；在固液分离的液体中添加硫化钠进行硫化沉淀，然后进一步固液分离，可得到高品质锌精矿，剩余液体循环回选冶联合系统中使用；本发明含锌硫酸烧渣中的铁和锌资源回收效果佳，所得精矿的品位和回收率均较高，环境效益好，而且操作简单，适于推广应用。
【专利说明】一种含锌硫酸烧渣的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含锌硫酸烧渣的处理方法，属于选矿冶金【技术领域】。
【背景技术】
[0002]硫酸烧渣是指用硫铁矿为原料生硫酸过程中排出的烧渣，长期以来，由于用作制备硫酸的硫铁矿原料含硫品位一般为32%?45%，烧制硫酸后产生大量的硫酸烧渣，含铁品位为40%?50%，含硫I?2%，有的硫酸烧渣还含有铜、铅、锌等有色金属以及砷等有害元素，故硫酸烧渣主要作为废弃物堆存，每生产I t硫酸约排出0.8 t?1.5 t硫酸烧渣，造成严重的环境污染。
[0003]利用硫铁矿直接生产硫酸，同时产生大量含硫高，含铁低的硫铁矿烧渣成为固体废弃物的工艺和技术是成熟的，已使用了上百年，针对该方法产生的大量无法直接利用的烧渣，国内外开展了众多的研究，已形成了一些可部分利用其中铁资源和有色金属资源的技术和工艺，但这些技术和工艺都存在过程复杂，处理成本高，铁资源利用率低，无经济效益的问题，难以成为大规模利用硫铁矿中铁资源的成套技术。
[0004]现有的硫酸烧渣提取铁精矿技术，是对常规的硫铁矿烧渣进行磁选、重选、浮选处理，获得含铁55%?60%，含硫0.3%?0.6%的铁精矿，由于常规的硫铁矿烧渣含铁只有35%?55%，含硫在1%?2%，可选性差，铁的回收率只有50%?60%，资源利用率低，流程复杂，处理成本高，经济效益和环境效益差。
[0005]现有的利用普通的硫酸烧渣制铁红、混凝剂等技术，只能利用极为少量的硫酸烧渣，而硫酸烧渣制水泥技术远远没有发挥硫铁矿中大量铁资源的效益。
[0006]基于以上技术状况，目前大量的硫酸烧渣资源中的有价成分均未得到很好的利用。现有一种工艺能在利用硫元素的同时，充分高效地利用硫铁矿中的铁资源和锌资源，可产生重大的经济效益和环境效益，利用这样的成套技术是目前硫铁矿综合利用研究和生产的需要，也是资源综合利用领域的发展趋势。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是针对大量含锌高硫低铁的硫酸渣资源，提供一种含锌硫酸烧渣的处理方法，从硫酸烧渣中有效降低硫含量，得到优质的铁精矿，同时高效回收其中锌资源的综合利用方法，利用该方法分选效果佳，铁、锌回收率较高。
[0008]本发明所述方法具体包括以下步骤:
(1)硫酸烧渣原料进行选取、磨矿，磨矿后矿浆进行磁选作业后得到铁粗精矿；
(2)将铁粗精矿进行浸泡除硫作业，使用盐酸和浓硫酸的混合溶液作为矿浆的浸泡剂，在常温下搅拌浸出8?10分钟，浸泡后对矿浆进行固液分离得到铁精矿；
(3)在固液分离后得到的液体中添加硫化钠进行硫化沉淀作业，然后固液分离，得到硫化锌精矿。
[0009]本发明步骤(I)中所述磨矿作业中的磨矿细度为小于74Mm占80%?90%。
[0010]本发明步骤(I)中所述硫酸烧渣磁选为一次粗选，一次粗选作业中磁场强度为
0.2T ?0.4T。
[0011]本发明步骤(2)中所述铁粗精矿搅拌浸出中矿浆的浓度为30%?40%，搅拌强度为150 ?200rpm。
[0012]本发明步骤(2)中所述盐酸和浓硫酸的质量比为1:1，盐酸和浓硫酸的总用量为2?3kg/吨。
[0013]本发明步骤(3 )中所述硫化沉淀作业中，硫化钠的用量为20?30g/L。
[0014]本发明所述含锌硫酸烧渣，是硫铁矿制备硫酸后产生的固体废渣，其中含铁为45.52% ?52.87%,含锌为 2.48% ?3.25%,含硫为 1.84% ?2.81%。
[0015]本发明所述方法处理后的硫酸烧渣，粗精矿的铁品位为52%?55%，硫品位为
1.5%?1.8% ;铁精矿的品位为57.18%?60.25%，硫品位为0.2%?0.3% ;在进行硫化沉淀后可得到含锌为40%?45%的锌精矿。
[0016]本发明所述盐酸、浓硫酸、硫化钠为市售的分析纯。
[0017]本发明的有益效果:
(1)本发明所述方法所得铁精矿品位大于57%，回收率大于70%，锌精矿品位大于40%，回收率大于65%，精矿所含杂质含量均低于产品质量标准，分离效果佳；
(2)硫酸烧着磁选作业前，由于部分强磁性铁矿物在高温条件下粘接，因此采用简单的一段磨矿作业，能使其较好的单体解离，从而提高磁选作业中铁矿物的回收；
(3)铁粗精矿浸出作业中，适当添加盐酸和硫酸作为混合浸出剂，能较好的脱除精矿中的硫，从而达到优质铁精矿的质量标准；
(4)采用硫化沉淀法处理脱硫余液中的锌，成本较低，且可较好的回收其中的锌元素；
(5)采用该综合利用方法处理含锌硫酸烧渣，既有效的回收了其中的有价资源，“变废为宝”，也大大减少其对环境的污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
本实施例所述含锌硫酸烧渣的处理方法(如图1所示)，具体包括以下步骤:将I吨含含铁为45.52%，含锌为2.48%，含硫为1.84%的硫酸烧渣原料磨至细度为小于74Mm占90%后，在磁场强度为0.4T的磁选机中进行磁选，为一次粗选；对所得铁粗精矿进行脱硫作业，将磁选得到的铁粗精矿矿浆浓度浓缩至40%后为加入搅拌桶，添加Ikg盐酸和Ikg硫酸进行常温搅拌酸解8分钟，搅拌速度为150rpm，固液分离后得到优质铁精矿含铁品位为57.18%，回收率为70.53% ;在固液分离所得的液体中添加20g/L的硫化钠对其中的锌进行硫化沉淀，可得到锌品位为42.52%，回收率为61.23%的锌精矿。
[0020]实施例2
本实施例所述含锌硫酸烧渣的处理方法，具体包括以下步骤:将I吨含含铁为50.15%，含锌为2.92%，含硫为2.17%的硫酸烧渣原料磨至细度为小于74Mm占85%后，在磁场强度为0.3T的磁选机中进行磁选，为一次粗选；对所得铁粗精矿进行脱硫作业，将磁选得到的铁粗精矿矿浆浓度浓缩至33%后为加入搅拌桶，添加1.2kg盐酸和1.2kg硫酸进行常温搅拌酸解10分钟，搅拌速度为180rpm，固液分离后得到优质铁精矿含铁品位为58.23%，回收率为72.85% ;在固液分离所得的液体中添加25g/L的硫化钠对其中的锌进行硫化沉淀，可得到锌品位为43.74%，回收率为65.85%的锌精矿。
[0021] 实施例3
本实施例所述含锌硫酸烧渣的处理方法，具体包括以下步骤:将I吨含铁为52.87%，含锌为3.25%，含硫为2.81%的硫酸烧渣原料磨至细度为小于74Mm占80%后，在磁场强度为
0.2T的磁选机中进行磁选，为一次粗选；对所得铁粗精矿进行脱硫作业，将磁选得到的铁粗精矿矿浆浓度浓缩至30%后为加入搅拌桶，添加1.5kg盐酸和1.5kg硫酸进行常温搅拌酸解9分钟，搅拌速度为200rpm，固液分离后得到优质铁精矿含铁品位为60.25%，回收率为75.92% ;在固液分离所得的液体中添加30g/L的硫化钠对其中的锌进行硫化沉淀，可得到锌品位为45.28%，回收率为69.13%的锌精矿。
【权利要求】
1.一种含锌硫酸烧渣的处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤: (1)硫酸烧渣原料进行选取、磨矿，磨矿后矿浆进行磁选作业后得到铁粗精矿； (2)将铁粗精矿进行浸泡除硫作业，使用盐酸和浓硫酸的混合溶液作为矿浆的浸泡剂，在常温下搅拌浸出8?10分钟，浸泡后对矿浆进行固液分离得到铁精矿； (3)在固液分离后得到的液体中添加硫化钠进行硫化沉淀作业，然后固液分离，得到硫化锌精矿。
2.根据权利要求1所述含锌硫酸烧渣的处理方法，其特征在于:磨矿作业中的磨矿细度为小于74Mm占80%?90%。
3.根据权利要求1所述含锌硫酸烧渣的处理方法，其特征在于:步骤(I)中所述硫酸烧洛磁选为一次粗选，一次粗选作业中磁场强度为0.2T?0.4T。
4.根据权利要求1所述含锌硫酸烧渣的处理方法，其特征在于:步骤(2)中所述铁粗精矿搅拌浸出中矿浆的浓度为30%?40%，搅拌强度为150?200rpm。
5.根据权利要求1所述含锌硫酸烧渣的处理方法，其特征在于:步骤(2)中所述盐酸和浓硫酸质量比例为1:1，盐酸和浓硫酸的总用量为2?3kg/吨。
6.根据权利要求1所述含锌硫酸烧渣的处理方法，其特征在于:步骤(3)中所述硫化沉淀作业中，硫化钠的用量为20?30g/L。
【文档编号】C22B7/04GK104313336SQ201410496651
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】刘丹 申请人:昆明理工大学