專利名稱：：一種復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦綜合回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及礦物料綜合回收方法，特別是對(duì)復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦的綜合回收方法。
背景技術(shù)：
：該硫化礦是"三江源"特有的復(fù)雜多金屬礦，礦石成分多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各礦物互相緊密鑲嵌、且嵌布粒度細(xì)、礦石中主元素銅鉛鋅均以硫化物形式存在，故可浮性相似、分離困難。國內(nèi)諸多浮選試驗(yàn)證明，采用優(yōu)先浮選工藝，不僅主金屬回收率低，而且分選的銅精礦、鉛精礦、鋅精礦中各金屬互含高，質(zhì)量不合格。因此采用混合浮選得混合精礦，再利用冶煉的手段使各金屬分離，是處理這類礦石的有效途徑。但對(duì)銅鉛鋅混合精礦直接進(jìn)行冶煉處理，國內(nèi)外均無生產(chǎn)實(shí)踐。國內(nèi)某些科研單位曾對(duì)該混合精礦進(jìn)行一段氧壓酸浸一酸浸渣硫化鈉脫硫一氯鹽浸出脫鉛一硫脲提銀試驗(yàn)和沸騰焙燒一濕法浸出銅鋅、鉛銀濕法冶煉回收等試驗(yàn)。采用一段氧壓浸出工藝處理混合精礦時(shí)，精礦中鐵、砷等元素也大量浸出，且浸出液中殘酸濃度高，增加了后續(xù)工序處理的難度和生產(chǎn)成本。而焙燒工序又會(huì)產(chǎn)生大量的低濃度S02不利于硫的回收和環(huán)保，硫元素氧化放出的熱難于有效利用，且由于硫酸附加值不高，不宜長距離運(yùn)輸，對(duì)冶煉廠址的選擇提出更高要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種既能經(jīng)濟(jì)地大幅提高資源綜合利用率且對(duì)環(huán)境友好的復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦的綜合回收方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明將選礦、冶煉手段，濕法、火法冶煉聯(lián)合，從復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦中綜合回收銅、鉛、鋅、銀，具體工藝如下對(duì)開采的復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦進(jìn)行混合浮選，得到多金屬混合精礦。對(duì)混合精礦進(jìn)行球磨，配入鋅電積廢電解液進(jìn)行漿化后進(jìn)行二段逆流氧壓浸出。漿料進(jìn)入一段高壓釜浸出，一段浸出渣進(jìn)入二段高壓釜繼續(xù)浸出，二段浸出液返回一段高壓釜配液。浸出時(shí)銅鋅溶解進(jìn)入溶液，鉛生成硫酸鉛沉淀，精礦中的硫約50%轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，金銀等貴金屬不發(fā)生反應(yīng)與硫酸鉛、單質(zhì)硫一起留在浸出渣中。對(duì)一段浸出漿料進(jìn)行閃蒸濃密后的溢流液進(jìn)行中和調(diào)酸、除鐵、過濾后再萃取銅，對(duì)負(fù)載銅的有機(jī)相的返萃液進(jìn)行電積得陰極銅。萃余液進(jìn)行除油、調(diào)酸、凈化后進(jìn)行電積得陰極鋅。鋅電積廢電解液分別返回一二段浸出。對(duì)二段浸出渣進(jìn)行浮選，利用單質(zhì)硫磺和硫化物的天然可浮性分離出硫精礦和鉛銀渣，硫精礦經(jīng)制團(tuán)干餾獲得單質(zhì)硫，干餾渣為未浸出的金屬硫化物返回一段加壓釜以回收其中的銅、鋅、銀等金屬。鉛銀渣經(jīng)適量配入鉛精礦后進(jìn)行鉛火法冶煉得粗鉛，粗鉛電解精煉得精鉛和鉛陽極泥，鉛陽極泥經(jīng)綜合回收得金銀等有價(jià)金屬。發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果a.相對(duì)于優(yōu)先浮選，采用混合浮選大大簡化了選礦的流程和藥劑制度，使選礦成本大幅度減低，同時(shí)大幅度提高主金屬的回收率。b.相對(duì)于一段氧壓浸出，采用兩段逆流氧壓浸出工藝處理該混合精礦，得到的銅鋅浸出液殘酸低、且鐵和砷等雜質(zhì)元素浸出少，有利于后續(xù)工序的進(jìn)行。c.相對(duì)于焙燒工藝，混和精礦中的硫元素50%以上轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，顯著減少了S02的產(chǎn)生有利于環(huán)保，硫酸產(chǎn)量的減少使廠址的選擇更靈活。各元素氧化釋放的熱量能更有效地被利用。d.銅鋅浸出率高，鉛以硫酸鉛形式留在渣中，銀不被浸出，銅鋅與鉛銀分離較徹底。e.浸出工序后銅的萃取電積、鋅的凈液與電積以及鉛冶煉、鉛陽極泥綜合回收等均有成熟可靠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。f.該工藝結(jié)構(gòu)緊湊順暢、簡單實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理，可以做到銅鉛鋅硫、鎘鈷、金銀等有價(jià)金屬的有效綜合回收。本發(fā)明一種復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦綜合回收方法有如下附圖圖1為本發(fā)明一種復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦綜合回收方法工藝流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬液化礦綜合回收方法技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。如圖1所示，本發(fā)明一種復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦綜合回收方法，從礦石成分多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、各礦物相互緊密鑲嵌且嵌布粒度細(xì)的復(fù)雜多金屬硫化精礦中綜合回收銅、鉛、鋅、銀，其特征是將選礦、冶煉手段，濕法、火法冶煉相結(jié)合，生產(chǎn)工藝如下第一步對(duì)開采出來的復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦進(jìn)行混合浮選，得到多金屬混合精礦；第二步對(duì)混合精礦進(jìn)行球磨，配入鋅電積廢電解液進(jìn)行漿化后進(jìn)行二段逆流氧壓浸出；漿料進(jìn)入一段氧壓浸出高壓釜浸出，其浸出條件為液固比33.5、硫酸濃度為130160g/L、溫度130140°C、氧分壓0.60.9MPa、浸出時(shí)間1.52.5h;—段浸出渣進(jìn)入二段高壓釜繼續(xù)浸出，其浸出條件為液固比2.53.25、硫酸濃度為7090g/L、溫度175185°C、氧分壓0.851.15MPa、浸出時(shí)間23h;二段浸出液返回一段高壓釜；之后一段浸出液中銅鋅分離和二段浸出渣的處理可同時(shí)進(jìn)行；第三步銅鋅分離和浸出渣的處理銅鋅分離對(duì)一段浸出并進(jìn)行閃蒸濃密后的溢流進(jìn)行中和調(diào)酸、凈化、過濾后再萃取銅，對(duì)負(fù)載銅的有機(jī)相的返萃液進(jìn)行電積得陰極銅；萃余液進(jìn)行除油、調(diào)酸、凈化后進(jìn)行電積得陰極鋅；浸出渣處理對(duì)二段浸出渣進(jìn)行浮選，分離出硫精礦和鉛銀渣，硫精礦經(jīng)制團(tuán)干餾獲得單質(zhì)硫，干餾渣主要為未浸出的金屬硫化物，返回一段加壓釜以回收其中的銅、鋅銀等金屬；鉛銀渣經(jīng)適量配入鉛精礦后進(jìn)行鉛火法冶煉得粗鉛，粗鉛電解精煉得精鉛和鉛陽極泥。鉛陽極泥經(jīng)綜合回收得金銀等有價(jià)金屬。實(shí)施例1。實(shí)施例中所述的百分比均是質(zhì)量百分比。該硫化礦的典型化學(xué)成分見表1:表1原礦化學(xué)成分<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>*單位為g/t。通過X射線衍射分析，本礦物中最主要的金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦(以富含Sb的黝銅礦為主)、黃鐵礦、黃銅礦，且黝銅礦相對(duì)含量明顯多于黃銅礦，絕大部分的Cu、Ag、As為其所載。第一步對(duì)開采出來的復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦進(jìn)行混合浮選，得到多金屬混合精礦，其化學(xué)成分見表2:表2混合精礦化學(xué)成分<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>*單位為g/t。第二步將上述混和精礦樣品進(jìn)行細(xì)磨后，進(jìn)行二段逆流氧壓浸出試驗(yàn)。在一段浸出時(shí)分別加入適量硫酸和添加劑，控制一定的氧分壓、轉(zhuǎn)速及浸出時(shí)間。在不同的浸出溫度下Cu、Zn浸出率見表3。表3不同溫度下一段浸出試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>可見一段溫度在135、4(TC，Cu、Zn有相對(duì)較高的浸出率。保持一段浸出溫度為135°C，二段浸出在不同的溫度下Cu、Zn浸出率見表4(其他條件一定)。表4不同溫度下二段浸出試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注浸出率為一二段總浸出率。可見在二段浸出時(shí)溫度保持在18(TC左右為宜。保持一二段浸出溫度分別為135'C和180°C(其他條件一定)。一段浸出渣進(jìn)入二段高壓釜繼續(xù)浸出，二段浸出液返回一段高壓釜，如此進(jìn)行9輪循環(huán)試驗(yàn)，直至浸出參數(shù)穩(wěn)定，試驗(yàn)結(jié)果見表5、表6、表7:表5循環(huán)試驗(yàn)一段浸出液成分<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注單位均為％。硫磺轉(zhuǎn)化率通過CS2萃取測得二段浸出渣中的單質(zhì)硫磺量而求得。為考察As、Sb、Cd等在二段氧壓浸出中的浸出率，根據(jù)各輪試驗(yàn)產(chǎn)出一段浸出液體積和二段浸出渣質(zhì)量，按比例取樣混和送分析。分析結(jié)果如表8:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注沐的單位為g/t，As、Sb浸出率以液計(jì)，Cd浸出率以固計(jì)。第三步銅鋅分離和浸出渣的處理。銅鋅分離對(duì)一段浸出液進(jìn)行中和調(diào)酸、除鐵、過濾后再萃取銅，對(duì)負(fù)載銅的有機(jī)相的返萃液進(jìn)行電積得陰極銅。萃余液進(jìn)行除油、調(diào)酸、凈化后進(jìn)行電積得陰極鋅。萃取、電積工序銅的回收率分別為99.8%、99.5%。電積工序鋅回收率為99.5%。浸出渣處理對(duì)二段浸出渣進(jìn)行浮選，分離出含S80%的硫精礦(其中硫磺含量64.52%)和含S18.44%的鉛銀渣，硫精礦經(jīng)制團(tuán)干餾獲得粗硫磺，該工序中硫磺揮發(fā)率為92%,剩余蒸餾渣主要為未浸出的金屬硫化物返回一段加壓釜以回收其中的銅、鋅銀等金屬。鉛銀渣經(jīng)適量配入鉛精礦后進(jìn)行鉛火法冶煉得粗鉛，粗鉛電解精煉得精鉛和鉛陽極泥。鉛陽極泥經(jīng)綜合回收得金銀等有價(jià)金屬。權(quán)利要求1、一種復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦綜合回收方法，從礦石成分多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、各礦物相互緊密鑲嵌且嵌布粒度細(xì)的復(fù)雜多金屬硫化精礦中綜合回收銅、鉛、鋅、銀，其特征是將選礦、冶煉手段，濕法、火法冶煉相結(jié)合，生產(chǎn)工藝如下第一步對(duì)開采出來的復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦進(jìn)行混合浮選，得到多金屬混合精礦；第二步對(duì)混合精礦進(jìn)行球磨，配入鋅電積廢電解液進(jìn)行漿化后進(jìn)行二段逆流氧壓浸出；漿料進(jìn)入一段氧壓浸出高壓釜浸出，其浸出條件為液固比3～3.5、硫酸濃度為130～160g/L、溫度130～140℃、氧分壓0.6～0.9MPa、浸出時(shí)間1.5～2.5h；一段浸出渣進(jìn)入二段高壓釜繼續(xù)浸出，其浸出條件為液固比2.5～3.25、硫酸濃度為70～90g/L、溫度175～185℃、氧分壓0.85～1.15MPa、浸出時(shí)間2～3h；二段浸出液返回一段高壓釜；之后一段浸出液中銅鋅分離和二段浸出渣的處理可同時(shí)進(jìn)行；第三步銅鋅分離和浸出渣的處理銅鋅分離對(duì)一段浸出并進(jìn)行閃蒸濃密后的溢流進(jìn)行中和調(diào)酸、凈化、過濾后再萃取銅，對(duì)負(fù)載銅的有機(jī)相的返萃液進(jìn)行電積得陰極銅；萃余液進(jìn)行除油、調(diào)酸、凈化后進(jìn)行電積得陰極鋅；浸出渣處理對(duì)二段浸出渣進(jìn)行浮選，分離出硫精礦和鉛銀渣，硫精礦經(jīng)制團(tuán)干餾獲得單質(zhì)硫，干餾渣主要為未浸出的金屬硫化物，返回一段加壓釜以回收其中的銅、鋅銀等金屬；鉛銀渣經(jīng)適量配入鉛精礦后進(jìn)行鉛火法冶煉得粗鉛，粗鉛電解精煉得精鉛和鉛陽極泥。鉛陽極泥經(jīng)綜合回收得金銀等有價(jià)金屬。全文摘要本發(fā)明公開了一種復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦綜合回收方法，本發(fā)明通過選冶聯(lián)合、濕法火法冶煉聯(lián)合的手段來對(duì)其進(jìn)行綜合回收，其具體工藝如下先對(duì)復(fù)雜多金屬硫化礦進(jìn)行混合浮選，精礦經(jīng)細(xì)磨后采用二段逆流氧壓浸出工藝浸出，浸出液萃取分離銅鋅，對(duì)含銅負(fù)載有機(jī)相的反萃液進(jìn)行電積得到陰極銅，萃余液經(jīng)凈液后再進(jìn)行電積得到陰極鋅。加壓浸出渣浮選分離出硫精礦和鉛銀渣，硫精礦蒸餾獲得單質(zhì)硫。鉛銀渣進(jìn)行鉛冶煉處理，得到電鉛產(chǎn)品和鉛陽極泥。鉛陽極泥經(jīng)綜合回收得金銀等貴金屬。該方法大大提高了金屬回收率和資源利用率及礦山的經(jīng)濟(jì)效益，產(chǎn)出大量硫磺顯著減少了二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴尽Ｎ臋n編號(hào)C22B15/00GK101643857SQ20091016429公開日2010年2月10日申請(qǐng)日期2009年8月25日優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日發(fā)明者張秉青,斌徐,楊俊奎,王魁珽,陸業(yè)大申請(qǐng)人:西部礦業(yè)股份有限公司