一种综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法
【专利摘要】本发明公开了一种综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，包括以下工艺步骤：(1)烟化富集:混合精矿进行烟化挥发，烟化粉尘经收尘获得氧粉，冶炼渣送固废处理。（2）湿法炼锌：包括a氧粉循环浸出b锌后段回收c铟后段回收三个工序，将锌、粗铟分离处理，并得到酸性浸出渣(铅泥)；（3)氯盐处理：将铅泥投入氯盐溶液中浸出，浸出渣即为锑渣；浸出溶液经沉铅得到铅渣，溶液再经沉锌，获得含锌、铟渣，锌、铟渣返回步骤（2）氧粉循环中性浸出投料，沉锌后溶液经浓缩蒸发后返回氯盐浸出补充氯盐。本发明有效利用复杂多金属氧化矿资源经选矿后所获的混合精矿，具有各有价金属回收全面、环保条件好、工艺简单易于实现产业化应用等优点。
【专利说明】一种综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有色金属冶炼【技术领域】，具体涉及混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法。
【背景技术】
[0002]我国氧化铅锌矿资源储量丰富，其中低品位难选氧化铅锌矿资源占了相当大的比例，对于这部分资源，由于缺乏高效的加工处理技术，目前仍未得到大规模的开发利用，造成了资源的大量浪费。广西河池南丹县境内大厂矿区地表低品位锡铅锌多金属氧化矿储量丰富，仅巴里一一龙头山一带储量就达2600多万吨，矿石中含有锡、铅、锑、银、锌、铟等有价金属，其中铅锑是共生的，银赋存在铅矿中，铟赋存在锌矿中。该矿石中各种金属含量较低，铅锌氧化率均在90%以上，该矿石因复杂难选，目前尚未得到有效的开发和利用。与其他地区不同的是该地区氧化锌矿中含铅锌品位低，且伴生有大量有价金属，称之为复杂多金属氧化矿。
[0003]长期以来，对于低品位氧化铅锌矿的加工处理大多是通过单一的选矿或者冶炼的方法，未充分考虑选矿和冶炼全流程的合理链接和整体优化，导致选冶割裂，其结果是一直未能实现低品位氧化铅锌矿的高效开发利用。
[0004]基于该地表低品位锡铅锌多金属氧化铅矿的特点，并结合铅锌混合精矿产品可通过冶炼工艺进行综合回收的实际，在该氧化矿的选矿流程可获得含锡0.4-1 %、含铅
3-7%、含锑3-5 %、含银200-500g/t、含锌5-10 %、含铟0.02-0.1 %的混合精矿的基础上，提出本发明。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其解决了混合精矿由于各有价成分品位低，难于富集回收的问题。本发明采用火法与湿法冶炼相结合，实现锡铅锑银锌铟的有效回收，且回收率较高。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
[0007]—种综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，包括以下工艺步骤:
[0008](I)烟化富集，将混合精矿以45-55%的煤比混合制粒，投入烟化炉或回转窑中进行烟化挥发，烟化挥发温度为1400-1600°C，时间60-90min，冶炼渣送往固废处理中心回收其中煤粉及其他有价金属；挥发烟尘经常规火法的收尘方法获得氧粉。
[0009](2)湿法炼锌，包括如下工序:
[0010]a)氧粉循环浸出，将步骤⑴烟化富集的氧粉进行中性浸出，加入始酸160_180g/I的电解锌废液做底液，按液固比3-4:1投入氧粉，温度控制在75-80°C，反应60_90min，再用氧粉调终点PH至4.5-5.0，继续搅拌30~40min，过滤。中性浸出渣进入铟后段回收工序，浸出上清液再返回中性浸出桶作为浸出底液，如此循环浸出1-3次。
[0011]b)锌后段回收，将a)工序循环浸出后，锌浓度达80-100g/l的循环浸出液经常规除铁、净化后，获得电积新液，再经低锌电解法得到阴积锌，再经常规熔铸后，获得锌锭产品;
[0012]作为方案的进一步说明，电积新液含锌80_100g/l。采用低锌电解法，控制电流密度300-400A/m2，槽电压3-5V，剥锌周期36~48小时，阴积锌经常规熔铸后，获得含锌99.99% -99.995%的锌锭产品。
[0013]c)铟后段回收:将a)工序产出的中性浸出渣，按液固比为2-3:1投入加有电解废液(电解锌废液)和质量分数98%的浓硫酸混合物的反应桶中，反应温度控制在85-90°C，按液固比2:1浓浸90-120min，再补清水至液固比4~5:1稀浸40_60min。反应结束后溶液通过常规净化、铟萃取、除杂、置换、熔铸后，获得含铟98.5-99.5%的粗铟产品；渣即为铅泥；
[0014](3)氯盐处理:包括如下工序:
[0015]d)氯盐浸出，将步骤(2)的铅泥按液固比3-5:1投入加有氯盐溶液的反应桶，温度控制在60-80°C，反应90-120min后过滤，滤渣即为锑渣产品；滤液送下一工序沉铅；
[0016]e)沉铅，往d)工序产出的滤液中加入硫酸盐溶液，反应30_60min后过滤，滤渣即为铅洛，铅洛经洗漆后则为铅洛产品；滤液送下一步沉锌；所述硫酸盐溶液浓度为40-60g/L.
[0017]f)沉锌，往e工序产出的滤液中加入石灰或碱，调PH值至5.5-6.5，反应30_60min后过滤，滤渣送步骤(2) 湿法炼锌；滤液送下一步浓缩蒸发；
[0018]g)浓缩蒸发，将f工序的滤液进行浓缩蒸发后，蒸发水可返回系统做为清节生产用水，蒸发后底流返回d)工序补充氯盐。
[0019]本发明的冶炼方法所针对的混合精矿含锡0.4-1 %、含铅3-7%、含锑3-5%、含银200-500g/t、含锌 5-10%、含铟 0.02-0.1V0o
[0020]本发明中步骤(3)氯盐处理中，采用的氯盐为氯化钠、氯化钾或氯化铵等；硫酸盐为硫酸钠、硫酸钾或硫酸铵等，硫酸盐溶液浓度为40-60g/l。
[0021]本发明的方法中，铅泥成份为:含锡2-3%、含铅25-30%、含锑15-20%、含银1000-2500g/t、含锌 2-5%、含铟 0.005-0.1V0o
[0022]上述锑渣产品成份为:含锡5-7%、含锑40-50%、含银1000_2000g/t。
[0023]上述铅渣产品成份为:含铅40-50 %、含银3000_5000g/t。
[0024]本发明的效益效果:
[0025]1、本发明解决了复杂多金属氧化矿选矿后的混合精矿由于各有价成分品位低，难于富集回收的问题。
[0026]2、本发明通过火法与湿法冶炼相结合，实现了对复杂多金属氧化矿选矿后的混合精矿中锡铅锑银锌铟的有效回收，通过对产品的销售，可获得一定的经济效益。
[0027]3、针对复杂多金属氧化矿选矿后的混合精矿，采用上述技术方案，工艺流程简单、实用，可实现锡铅锑银锌铟的有效回收，且回收率高，不仅实现了此种资源的综合利用，也使低品位复杂多金属氧化矿通过选矿后的二次资源得到了进一步的处理，避免了二次资源浪费及减轻了对环境的污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明的工艺流程。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0030]实施例1
[0031]一种综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，用广西南丹大厂矿区的低品位锡铅锌多金属氧化矿原矿经选矿后获得的混合精矿成份为:锡0.54%、铅
5.74%、锑 3.92%、银 493g/t、锌 6.40%、铟 0.0226% ?
[0032]将上述混合精矿按以下工艺步骤:
[0033](I)烟化富集:将混合精矿与无烟煤，以45%的煤比混合制粒，投入烟化炉中进行烟化挥发，温度为1400°C左右，挥发时间90min。冶炼渣送往固废处理中心回收其中煤粉及其他有价金属；挥发烟尘经收尘获得氧粉，送湿法炼锌工序。
[0034](2)湿法炼锌:将烟化富集的氧粉进行中性浸出，加入始酸160_180g/l的电解锌废液做底液，按液固比3:1投入氧粉，温度控制在75-80°C，反应60-70min，再用氧粉调终点PH至4.5-4.7，继续搅拌30min，过滤。中性浸出后上清液再返回中性浸出打底，如此循环I次。
[0035]循环I次的浸出后液(锌浓度达80-100g/l)经常规除铁、净化后，获得电积新液。电积新液含锌80-100g/l。采用低锌电解法，控制电流密度400A/m2，槽电压5V，剥锌周期48小时，阴积锌再经常规熔铸，获得锌锭(纯度99.99% -99.995% )?
[0036]中性浸出渣浸出渣投入加有电解废液和质量分数98%的浓硫酸混合的反应桶中进行酸性浸出，控制始酸250g/l，液固比2:1，反应温度控制在85-90°C，浓浸90_100min，再补清水至液固比4:1浸出40-50min。反应结束后溶液通过常规净化、铟萃取、除杂、置换、熔铸后，获得含铟98.5%的粗铟产品，浸出渣(铅泥)送氯盐处理进一步回收其中锡锑铅银等有价金属。
[0037](3)氯盐处理:将步骤(2)的铅泥按液固比3:1投入加有氯盐溶液(氯化钠)的反应桶进行氯盐浸出，温度控制在60-70°C，反应时间90-100min，反应结束后过滤，滤渣即为锑渣产品。
[0038]往氯盐浸出后滤液中加入50g/l硫酸钠进行沉铅，反应时间45min，过滤，滤渣即为铅渣，铅渣经洗涤后则为铅渣产品。
[0039]往沉铅后的滤液中加入片碱进行沉锌，调PH值至5.5-6.0,反应时间30_40min，过滤，滤渣返回湿法炼锌工序投料。沉锌的的滤液经浓缩蒸发后，蒸发水用于其他生产用水或直接以清净水外排，蒸发后底流氯盐浓度很高质量浓度达50%，返回氯盐浸出循环使用。
[0040]各项技术指标:
[0041]1、烟化富集氧粉各成份含量及挥发率)
[0042]
【权利要求】
1.一种综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:包括以下工艺步骤: (1)烟化富集，将混合精矿以45-55%的煤比混合制粒，投入烟化炉或回转窑中进行烟化挥发，冶炼渣送往固废处理中心；挥发烟尘经收尘获得氧粉； (2)湿法炼锌，包括如下工序: a)氧粉循环浸出，将步骤(1)烟化富集的氧粉进行中性浸出，加入电解锌废液做底液，按液固比3-4:1投入氧粉，反应浸出60-90min，再用氧粉调终点PH至4.5-5.0,过滤；中性浸出渣进入铟后段回收工序，浸出上清液再返回中性浸出桶作为浸出底液，如此循环浸出1-3 次； b)锌后段回收，将a)工序经过循环浸出后，锌浓度达80-100g/l的循环浸出液经常规除铁、净化后，获得电积新液，再经低锌电解法得到阴积锌，再经常规熔铸后，获得锌锭产品; c)铟后段回收:将a)工序产出的中性浸出渣，按液固比为2-3:1投入加有电解废液和质量分数98%的浓硫酸混合物的反应桶中浓浸90-120min，控制始酸的酸度为200_250g/l ；再加入清水至液固比4~5:1稀浸40-60min，反应结束后溶液通过常规净化、铟萃取、除杂、置换、熔铸后，获得粗铟产品；渣即为铅泥； (3)氯盐处理:包括如下工序: d)氯盐浸出，将步骤(2)的铅泥按液固比3-5:1投入加有氯盐溶液的反应桶，温度控制在60-80°C，反应90-120min后过滤，滤渣即为锑渣产品；滤液送下一工序沉铅； e)沉铅，往d)工序产出的滤液中加入硫酸盐溶液，反应30-60min后过滤，滤渣即为铅渣，铅渣经洗涤后则为铅渣产品；滤液送下一步沉锌； f)沉锌，往e)工序产出的滤液中加入石灰或碱，调PH值至5.5-6.5，反应30-60min后过滤，滤渣送步骤(2)湿法炼锌；滤液送下一步浓缩蒸发； g)浓缩蒸发，将f)工序的滤液进行浓缩蒸发后，蒸发水可返回系统做为清节生产用水，蒸发后底流返回d)工序补充氯盐。
2.根据权利要求1所述的综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:所述混合精矿含锡0.4-1%、含铅3-7%、含锑3-5%、含银200-500g/t、含锌5_10%、含铟 0.02-0.1%。
3.根据权利要求1所述的综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:所述步骤(1)烟化挥发温度为1400-1600°C，时间为60-90min。
4.根据权利要求1所述的综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:所述a)氧粉循环浸出中，电积锌废液起始酸度为160-180g/l，反应温度为75-80°C，反应结束，用氧粉调终点PH至4.5-5.0后，继续搅拌3(T40min后过滤。
5.根据权利要求1所述的综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:所述b)锌后段回收过程中，电积新液含锌80-100g/l，再采用低锌电解法电解，控制电流密度300-400A/m2，槽电压3-5V，剥锌周期36~48小时，得到阴积锌，再经常规熔铸后，获得含锌99.99%-99.995%的锌锭产品。
6.根据权利要求1所述的综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:所述c)铟后段回收中性浸出渣，反应浸出温度控制在85-90°C。
7.根据权利要求1所述的综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:所述步骤(3)氯盐处理中，氯盐为氯化钠、氯化钾或氯化铵；硫酸盐为硫酸钠、硫酸钾或硫酸铵，硫酸盐溶液浓度为40-60g/l。
8.根据权利要求1所述的综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:所述铅泥成份为:含锡2-3%、含铅25-30%、含锑15-20%、含银1000-2500g/t、含锌2-5%、含铟 0.005-0.1%。
9.根据权利要求1所述的综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:所述锑渣产品成份为:含锡5-7%、含锑40-50%、含银1000-2000g/t。
10.根据权利要求1所述的综合回收选矿后混合精矿中锡铅锑银锌铟的冶炼方法，其特征在于:所述铅渣产品成份为:含铅40-50%、含银3000-6000g/t。
【文档编号】C22B13/00GK104131174SQ201410367854
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】王宗贤, 刘科晓, 林辉, 韦平, 阳永明 申请人:广西金山铟锗冶金化工有限公司