有色金属矿渣经过预处理的综合回收工艺的制作方法

文档序号:16137107发布日期:2018-12-01 01:08阅读:496来源:国知局

本发明涉及矿物资源回收再利用领域,特别涉及一种有色金属矿渣经过预处理的综合回收工艺。

背景技术

大量的金矿尾渣、氰化渣、硫酸渣、铜矿的尾渣、铅锌矿的尾渣、铅厂的尾渣赤泥等等,这些有色矿生产所产生的尾渣,即所谓的固体废物或危险危物,依然含有一定量的金、银、铜、铅、锌及其他稀贵元素,还有含有较多的铁及其他元素。如果能将所有尾渣中含有的金、银、铁等元素进行分选回收,则既能够解决目前的固废及危废处置问题,也能够获得丰厚的收益。

现有技术可参考授权公告号为cn207592409u的中国实用新型专利,其公开了一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的系统,该系统包括:1)配料装置:配料装置包括料仓;2)混合装置:料仓通过第一矿料输送装置与混合装置连接;3)润磨机:混合装置通过第三矿料输送装置与润磨机连接;4)造球机:润磨机通过第四矿料输送装置与造球机连接;5)干燥装置:造球机通过第五矿料输送装置与干燥装置连接;6)预热装置:干燥装置通过第六矿料输送装置与预热装置连接;7)焙烧装置:预热装置通过第七矿料输送装置与焙烧装置连接。

上述系统虽然对尾渣进行了回收处理,但是难以对尾渣中含有的金、银、铜、铅、锌进行提取,并且进行分离制取。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种有色金属矿渣经过预处理的综合回收工艺,能够将矿物尾渣中的有价元素全部提取出来。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种有色金属矿渣经过预处理的综合回收工艺,其特征在于,包括以下步骤:

第一步、造球:将矿渣与氯化剂混合在一起,用造球机将矿渣与氯化剂的混合物进行制球;第二步、干燥:将制得的球团进行预热干燥;

第三步、高温氯化焙烧:将干燥好的球团放入焙烧装置中进行焙烧,将焙烧后的球团收集起来,将焙烧产生的干尘和湿尘也收集起来;

第四步、酸浸:将干尘和湿尘倒入装有酸浸含铜溶液的酸塔内进行浸泡;

第五步、压滤:对浸泡后的干尘和湿尘进行压滤,制得滤液和滤渣;

第六步、浸出:将滤渣放入浸出设备中进行浸出,制得浸出液和残渣,将浸出液与滤液混合,余下的残渣即为铅;

第七步、湍流电积:对浸出液与滤液进行电积,将金粉、银粉、铜板和锌板电离出来。

通过采用上述方案,焙烧后的球团可以作为炼铁原料等使用,最后制得的铅、金粉、银粉、铜板和锌板纯度都比较高,可以直接使用。本工艺能够将矿物尾渣中残余的铅、金、银、铜和锌提取出来,对矿物尾渣实现完整地处理,完成对固废或危废的完整处理,废弃物排放比较低,降低矿产对环境的污染,各种有价金属的提取比例比较高,经济收益好。

较佳的,将湍流电积后产生的废水导入浸出设备中,进行重复利用。

通过采用上述方案,使废水能够进行循环利用,充分利用废水中残余的金属离子和浸出溶剂,既减少了废弃物的排放,也降低了加工成本。

较佳的,焙烧装置位于封闭的空间内进行焙烧。

通过采用上述方案,由于焙烧过程中产生的干尘会扬起,飘在空气中,封闭的空间能够尽量减少干尘飘离后损失的量,既减少了对环境的污染,也提高了单位原料的产出量。

较佳的,通过抽风设备将干尘抽到湿尘处,使干尘与湿尘混合。

通过采用上述方案,干尘直接与湿尘混合在一起,方便工作人员同一运输至下一步工序。

较佳的,在焙烧前检测原料铁含量,然后将焙烧后的球团根据之前检测的铁含量检测分为高铁球团和低铁球团。

通过采用上述方案,高铁球团可以直接送去练钢厂进行炼铁,低铁球团可以送去建筑工地作为建筑原料使用,对球团进行分类有利于后期的销售运输,使不同的球团能够送去适合的场所使用。

较佳的,将制好的球团放入烘干机内进行烘干。

通过采用上述方案,烘干机能够对球团进行恒温高效地烘干,充分对球团进行预热,烘干效果比传统地采用热风风机烘干效果要好。

较佳的,将浸出液与滤液混合时,同时加入萃取剂进行萃取。

通过采用上述方案,萃取可将浸出液中有价金属萃取至有机相,为后续的电积准备了电解液,总回收效率高。

较佳的,在浸出液和滤液中加入萃取剂进行萃取后,再向混合液中添加反萃取液,搅拌均匀。

通过采用上述方案,反萃取液能够将浸出液和滤液中的有价金属富集,能够先回收部分有价金属,提高回收效率,并且由于电积过程使硫酸再生,可返回作反萃或浸出用,降低了酸耗,使总操作费用降低。

较佳的,将矿渣与氯化剂混合完成以后,将混合后的矿渣与氯化剂倒入润磨机进行润磨。

通过采用上述方案,润磨能够提高生球强度,降低干球粉末率,使铁精粉的细度下降,膨润土配比降低、球团品位上升。

较佳的,滤渣经过压滤机多次压滤后进入下一步。

通过采用上述方案,压滤机经过多次压滤能够大幅降低最终制得的滤渣中含有滤液的量,使滤渣在浸出时能够提高浸出效率,减少滤渣内有价金属的残留。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1.焙烧后的球团可以作为炼铁原料等使用,最后制得的铅、金粉、银粉、铜板和锌板纯度都比较高,可以直接使用。本工艺能够将矿物尾渣中残余的铅、金、银、铜和锌提取出来,对矿物尾渣实现完整地处理,完成对固废或危废的完整处理,废弃物排放比较低,降低矿产对环境的污染,各种有价金属的提取比例比较高,经济收益好;

2.使废水能够进行循环利用,充分利用废水中残余的金属离子和浸出溶剂,既减少了废弃物的排放,也降低了加工成本;

3.萃取可将浸出液中有价金属萃取至有机相,为后续的电积准备了电解液,总回收效率高;反萃取液能够将浸出液和滤液中的有价金属富集,能够先回收部分有价金属,提高回收效率,并且由于电积过程使硫酸再生,可返回作反萃或浸出用,降低了酸耗,使总操作费用降低。

附图说明

图1是实施例一的整体流程图;

图2是实施例二的系统流程图;

图3是实施例二中突出回流管的示意图。

图中,1、混合设备;11、矿料运输设备;2、润磨机;3、造球机;4、烘干机;5、焙烧装置;6、酸塔;7、压滤机;8、浸出设备;9、湍流电积池;91、回流管;92、水泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一:一种有色金属矿渣经过预处理的综合回收工艺,如图1所示,分为以下步骤:

第一步:将有色金属矿渣与氯化剂混合,混合后倒入润磨机2进行润磨。

第二步:将润磨后的矿渣和氯化剂倒入造球机3内进行造球。

第三步:将造球机3刚刚制得的球团倒入烘干机4内进行烘干、预热。

第四步:将干燥的球团倒入焙烧装置5中进行焙烧,在焙烧过程中焙烧装置5位于封闭空间内,焙烧产生的干尘由抽风设备抽到指定位置进行收集。焙烧完毕后会产生湿尘,将所有的干尘与湿尘混合后进行运输。

第五步;在焙烧前检测原料铁含量,然后将焙烧后的球团根据之前检测的铁含量检测分为高铁球团和低铁球团。高铁球团可以直接送去练钢厂进行炼铁,低铁球团可以送去建筑工地作为建筑原料使用。

第六步:将混合后的干尘与湿尘倒入装有酸浸含铜溶液的酸塔6内进行浸泡,制得浸铜液。

第七步:浸铜液倒入压滤机7内进行压滤,得到滤液和滤渣,对滤渣再进行反复压滤,降低滤渣中残留的滤液含量。

第八步:将滤渣倒入浸出设备8中,加入浸出溶剂,对滤渣进行浸出,制得残渣和浸出液,残渣经过处理后能够得到比较纯净的铅。

第九步:将浸出液与滤液进行混合,得到混合溶液。

第十步:在混合溶液内加入萃取液,然后搅拌均匀。萃取可将浸出液中有价金属萃取至有机相,为后续的电积准备了电解液。

第十一步:在加入萃取液的混合溶液中加入少量反萃取液,搅拌均匀。反萃取液将混合溶液中的部分有价金属萃取出来,先进行一步回收。

第十二步:将混合液进行湍流电积,制得金粉、银粉、铜板和锌板,将电积后的废水导入浸出设备8内。

按照高铁的硫酸渣以经过本工艺处理后的明细表如下,按照每日200吨干料,且回收率为挥发率的0.85计算:

表一:

在上述利润之外,使用者还能够领取固废或危废的补贴。由于矿渣本身的价格比较低,所以使用者采用本工艺对固废或危废进行处理能够取得比较可观的利润。

实施例二:一种有色金属矿渣经过预处理的综合回收系统,如图2所示,包括按顺序依次设置的混合设备1、润磨机2、造球机3、烘干机4、焙烧装置5、酸塔6、压滤机7、浸出设备8和湍流电积池9。混合设备1、润磨机2、造球机3、烘干机4、焙烧装置5、酸塔6、压滤机7、浸出设备8和湍流电积池9之间通过矿料运输设备11连接。混合设备1可以使用ghj系列高效混合机,混合设备1将有色金属矿渣和氯化剂进行混合,由矿料运输设备11运输至润磨机2内。润磨机2可以使用朝阳重型mqr3562润磨机,润磨机2将混合后的有色金属矿渣和氯化剂进行润磨,使铁精粉的细度下降,膨润土配比降低、球团品位上升。润磨完毕的有色金属矿渣和氯化剂经过矿料运输设备11运输至造球机3内。造球机3可以使用长江制药fcwda400型号圆盘造球机,造球机3将有色金属矿渣和氯化剂制成球团,球团经过矿料运输设备11运输至烘干机4内。烘干机4可以选用中德重工的卧式大型烘干机,烘干机4将球团烘干并且进行预热,由于烘干机4的烘干温度比较容易控制在一定范围以内,所以能够在保证球团的烘干效果的前提下,提高预热效果。烘干后的球团经过矿料运输设备11运输至焙烧装置5内进行焙烧,焙烧装置5可以使用华信的hx型号焙烧炉,焙烧装置5在封闭空间内将球团进行焙烧,使氯化剂和有色金属矿渣产生反应,生成氯化物。焙烧完的球团直接被工作人员收集起来,在焙烧前检测原料铁含量,然后将焙烧后的球团根据之前检测的铁含量检测分为高铁球团和低铁球团,进行分别处理。焙烧装置5在进行焙烧时会产生干尘和湿尘,干尘和湿尘混合在一起形成混合物,混合物经过矿料运输设备11运输至酸塔6内进行浸泡。酸塔6内装有酸浸含铜溶液,混合物经过酸浸含铜溶液浸泡后经过矿料运输设备11运输至压滤机7内。压滤机7可以选用江苏炫达的dy型号带式压滤机,压滤机7对混合物进行反复压滤,得到滤液和滤渣,滤渣经过矿料运输设备11运输至浸出设备8内。在浸出设备8内加入浸出溶剂,浸出设备8将滤渣制成浸出液和残渣,残渣经过后续处理可以得到高纯度的铅,浸出液与滤液一起经过矿料运输设备11运输至湍流电积池9内。浸出液与滤液在湍流电积池9内混合形成混合液,在混合液内加入萃取液,搅拌均匀,进行萃取,萃取可将浸出液中有价金属萃取至有机相,为后续的电积准备了电解液。然后在加入萃取液的混合液内加入少量反萃取液,反萃取液将混合溶液中的部分有价金属萃取出来,先进行一步回收。最后湍流电积池9开始对混合液进行电积,制得金粉、银粉、铜板和锌板。

如图3所示,在湍流电积池9上固定连接有回流管91,回流管91另一端固定连接于浸出设备8上,回流管91连通湍流电积池9和浸出设备8,在回流管91上固定连接有水泵92。在湍流电积池9对混合液电积完成后,湍流电积池9内仅剩下废水,水泵92将湍流电积池9内的废水通过回流管91抽回浸出设备8内。使废水能够进行循环利用,充分利用废水中残余的金属离子和浸出溶剂,既减少了废弃物的排放,也降低了加工成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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