一种从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法
【专利摘要】本发明涉及一种从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法，包括以下步骤：先将锌浸出含硫渣和无机溶剂按一定比例混合，然后利用高压釜加压并保温搅拌使硫磺转型，最后经压滤干燥后的硫渣保持一定温度过滤，滤渣经干燥后回收银、铅、锌等有价金属，滤液为液态硫磺经冷却得成品硫磺。该方法提供的生产工艺和设备简单、投资小、能耗低、无污染、硫磺回收率高，可解决铅锌联合冶炼企业硫渣堆存问题。
【专利说明】一种从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从含硫渣中回收硫磺的方法，特别涉及一种从锌冶炼常压富氧直接浸出渣中回收硫磺的方法，属于环境保护及资源回收领域。
【背景技术】
[0002]硫磺在农业、化工、轻工、建材、医药等行业被广泛应用，具有很高的价值。由于技术、经济和天然的硫磺矿较少的原因，开采量较低。目前，硫磺主要来自原油、煤、天然气及其他含硫资源中作为副产品回收的硫磺，但难以满足其在各行各业中的巨大需求。
[0003]从工业废渣中回收硫磺既可以改变我国硫磺资源短缺的现状，又实现了废渣的减量化、资源化，具有广阔的应用前景。近年来，常压富氧浸出方法在铅锌冶炼行业得到了广泛的应用，但同时产生了大量的浸出含硫渣。国内某锌直接浸出项目每年可产出含硫40?50%的硫渣10万吨左右，硫渣经浮选处理，可得到含硫在70%以上的含硫渣，其中超过90%为单质硫形式存在，含硫渣除含S外还有一定量的Zn、、Pb、Ag、Fe、Si等元素，具有很高的回收价值。因此，含硫渣的堆积不仅污染环境，浪费了资源，而且影响了资金周转，寻找一条技术上可行、经济上合理的适合于处理含硫渣的技术，不仅可解决环境污染，综合利用矿产资源，还可取得较大的经济效益和社会效益。
[0004]目前，从湿法冶金渣中回收单质硫的方法主要有两种，一种是化学法，化学法是利用可以溶解元素硫的溶剂，从含元素硫物料中溶解元素硫，再经提取得到硫磺产品，主要包括煤油法、甲苯法、二甲苯法、硫化铵法和四氯乙烯法等，而在化学法中采用的有机溶剂或有毒性易挥发会对环境造成污染，或易燃易爆不利于实际操作和安全，例如，褚丽娟、张泽彪等所著的《从硫化锌氧压酸浸渣中提取硫磺的工艺研宄》，采用硫化铵萃取回收硫磺，此方法采用的硫化铵有臭味，工作环境差，且会造成有价金属溶解损失。另一种是物理法，物理法是利用元素硫的低熔点及黏度等物理性质使之与其他杂质相分离，物理法主要包括浮选法、制粒筛分法、热过滤法、真空蒸馏法和高压倾析法等，物理法中的浮选法、制粒筛分法回收硫磺虽然成本低，但是所得硫磺产品纯度低，贵金属损失大；蒸馏法主要是真空蒸馏法，例如CN 102633233 A公开了一种从铅锌矿锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法，该方法采用真空蒸馏的方法，虽然可得到合格的硫磺产品，但该法对设备要求较高，投资较大，并且能耗高；高压倾析法因未反应的金属硫化物也熔融于其中，故硫磺质量较低；热滤法由于浸出渣中硫以聚合物的形式存在，热熔温度较高并且容易烧损，不利硫的回收。上述方法应用在提硫中均存在不足之处，随着常压浸出工艺在铅锌冶炼行业的广泛应用，开发新的、能够克服以上技术缺点的硫磺提取方法有助于消除浸出含硫渣大量堆存的环境隐患，同时实现废弃物的资源化。
【发明内容】
[0005]本发明解决了现有技术中存在的技术不足，提供一种能耗低、投资少、成本低、高效从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法。
[0006]本发明是通过以下技术方案予以实现的:
一种从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法，其特征在于:将锌浸出含硫渣和无机溶剂混合，利用高压釜加压并保温搅拌使硫磺转型，然后经压滤、干燥、加热过滤，滤渣经干燥回收银、铅、锌等有价金属，滤液为液态硫磺经冷却得成品硫磺。
[0007]进一步的，所述无机溶剂加入量与含锌浸出含硫渣的液固比为5:1?1:1，无机溶剂为工业纯水、稀硫酸中的一种。
[0008]优选的，所述无机溶剂加入量与含锌浸出含硫渣的液固比为4:1?2:1，无机溶剂为浓度5?50g/l的稀硫酸。
[0009]进一步的，所述高压釜升温速度为3?10°C /min，加压保温控制为120?210°C，保温时间为0.5h?3h，高压Il搅拌方式为磁力搅拌、机械搅拌中的一种，搅拌速度为50?500r/mino
[0010]优选的，所述高压釜升温速度为4?8V /min，加压保温控制为120?170°C，保温时间为0.5h?2h，高压藎搅拌方式为磁力搅拌、机械搅拌中的一种，搅拌速度为50?300r/min。
[0011]进一步的，所述加热过滤的温度控制为125?150°C。
[0012]本发明由于采用上述工艺方法，采用高压釜处理浸出渣，通过控制高压釜的压力、保温时间、升温速度和搅拌速度等操作参数实现元素硫在高温高压条件下形态的转变和富集，最后通过热滤法回收渣内的硫磺，同时富集渣中的贵金属元素，实现了废渣的回收利用。
[0013]采用本发明工艺方法，浸出渣中硫磺的回收率可到达95%以上，硫磺纯度高达99.95%，完全满足工业应用标准。采用高压釜处理后热滤法可以有效回收硫渣中的硫磺，克服了现有硫横提取方法环境污染尚、投资尚、成本尚，硫横品位低等缺点。
[0014]本发明与现有技术相比具有的优点及积极效果:
1.从冶金废渣中回收硫磺，实现了资源的回收利用，减少了废渣堆存降低了环境污染。
[0015]2.浸出渣经高压釜处理后，满足热滤条件，易于热滤，投资少，能耗较低，有利于实现工业化应用。
[0016]3.硫磺回收率高，达到95%，硫磺产品纯度高，达到99.95%，渣中贵金属得到有效富集回收。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明附图是一种从含硫渣中回收硫磺的方法的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]实施例1
取500g硫渣和IL工业纯水混合，加入高压釜中，以3°C /min速率升温到120°C，搅拌速度为50r/min，并保温lh，然后进行压滤，并对压滤后的硫渣进行常温干燥，然后对硫渣加热保温125°C过滤，待过滤结束，取出滤渣回收有价金属，滤液硫磺经冷却得成品硫磺，含硫渣脱硫率95.5%、硫磺产品纯度99.95%。
[0020]实施例2
取500g硫渣和1.5L工业纯水混合，加入高压釜中，以4°C /min速率升温到130°C，搅拌速度为70r/min，并保温1.5h，然后取出浆液过滤并干燥，然后保持硫渣温度130°C过滤，待过滤结束，取出滤澄回收有价金属，滤液硫磺经冷却得成品硫磺，含硫澄脱硫率97.5%、硫磺产品纯度99.98%ο实施例3
取500g硫渣和2L工业纯水混合，加入高压釜中，以4°C /min速率升温到150°C，搅拌速度为lOOr/min，并保温2h，并对压滤后的硫渣进行常温干燥去除水份，最后对硫渣加热至150°C进行过滤，待过滤结束，取出滤澄回收有价金属，滤液硫磺经冷却得成品硫磺，含硫渣脱硫率98.5%、硫磺产品纯度99.985%。
[0021]实施例4
取500g硫渣和2.5L稀硫酸混合，加入高压釜中，以5°C /min速率升温到170°C，搅拌速度为100r/min，并保温2.5h，然后取出浆液过滤并干燥，然后保持硫渣温度135°C过滤，待过滤结束，取出滤澄回收有价金属，滤液硫磺经冷却得成品硫磺，含硫澄脱硫率96.5%、硫磺产品纯度99.975%。
[0022]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法，其特征在于:将锌浸出含硫渣和无机溶剂混合，利用高压釜加压并保温搅拌使硫磺转型，然后经压滤、干燥、加热过滤，滤渣经干燥回收银、铅、锌等有价金属，滤液为液态硫磺经冷却得成品硫磺。
2.根据权利要求1所述的一种从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法，其特征在于:所述无机溶剂加入量与含锌浸出含硫渣的液固比为5:1?1:1，无机溶剂为工业纯水、稀硫酸中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法，其特征在于:所述无机溶剂加入量与含锌浸出含硫渣的液固比为4:1?2:1，无机溶剂为浓度5?50g/l的稀硫酸。
4.根据权利要求1所述的一种从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法，其特征在于:所述高压釜升温速度为3?10°C /min，加压保温控制为120?210°C，保温时间为0.5h?3h，高压Il搅拌方式为磁力搅拌、机械搅拌中的一种，搅拌速度为50?500r/min。
5.根据权利要求1所述的一种从锌浸出含硫渣中回收硫磺的方法，其特征在于:所述加热过滤的温度控制为125?150°C。
【文档编号】B09B3/00GK104445084SQ201410685240
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】李正明, 朱北平, 刘一宁, 林文军 申请人:株洲冶炼集团股份有限公司