一種鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于冶金工程與環(huán)境工程交叉領(lǐng)域，為一種鋒精礦與黃鐵礦協(xié)同賠燒的方 法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 現(xiàn)有的濕法煉鋒是將鋒精礦通入空氣進(jìn)行沸騰賠燒，在沸騰賠燒過(guò)程中，鋒精礦 中大部分硫化鋒氧化生成氧化鋒，一部分硫化鋒氧化生成硫酸鋒，一部分硫化鋒沒(méi)有氧化， 氧化鋒和硫酸鋒用弱酸浸出提取，未氧化的硫化鋒則損失于浸出渣中。
[0003] 而且在鋒精礦沸騰賠燒過(guò)程中，鋒精礦中伴生的鐵與鋒反應(yīng)生成鐵酸鋒。鐵酸鋒 性質(zhì)穩(wěn)定，在中性浸出或低酸浸出過(guò)程不溶解，為回收運(yùn)部分鋒，工業(yè)上采用熱酸浸出法或 回轉(zhuǎn)害揮發(fā)法。熱酸浸出法在高溫條件下用濃酸分解鐵酸鋒，鋒鐵同時(shí)進(jìn)入浸出液，必需對(duì) 浸出液除鐵因而產(chǎn)生大量的沉鐵渣。沉鐵渣不但導(dǎo)致鋒鐵資源的損失，還導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境 污染?；剞D(zhuǎn)害揮發(fā)法將鋒浸渣加入煤或碳在1100-120(TC還原分解鐵酸鋒得到次氧化鋒，此 法能耗高且次氧化鋒必須脫除氣氯后才能返回濕法煉鋒系統(tǒng)。
[0004] 黃鐵礦主要用于氧化燃燒生產(chǎn)硫酸，黃鐵礦制酸過(guò)程中產(chǎn)生大量的黃鐵礦燒渣， 黃鐵礦燒渣中除含鐵外，還含有Zn、化、Pb等重金屬。由于黃鐵礦燒渣中重金屬的含量不 高，單獨(dú)回收運(yùn)些重金屬?zèng)]有經(jīng)濟(jì)效益，目前的填埋棄置對(duì)環(huán)境造成危害且損失黃鐵礦燒 渣中鐵資源。
[0005] 綜上所述，提高鋒精礦沸騰賠燒過(guò)程中硫化鋒的氧化賠燒效率，同時(shí)高效分解沸 騰賠燒過(guò)程中產(chǎn)生的鐵酸鋒，對(duì)于提高鋒冶煉工藝的生產(chǎn)效率，提高鋒的綜合回收率，降低 生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)源頭減排，提高鋒冶煉工藝的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。本發(fā)明通過(guò)將鋒精礦 與黃鐵礦協(xié)同賠燒，不僅解決上述鋒精礦濕法煉鋒的問(wèn)題，同時(shí)分離回收黃鐵礦中伴生的 有價(jià)金屬，不但具有資源意義，還具有重要的環(huán)境意義。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題提供一種鋒精礦與黃鐵礦協(xié)同賠燒方 法，賠燒過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化硫應(yīng)用于促進(jìn)鋒精礦氧化和鐵酸鋒的分解，通過(guò)保溫調(diào)控賠 砂中鐵物相對(duì)賠砂進(jìn)行一段浸出提取鋒、銅、儒等有價(jià)金屬，避免傳統(tǒng)濕法煉鋒后續(xù)的沉鐵 工序，并可同時(shí)回收黃鐵礦中伴生的有價(jià)金屬。
[0007] -種鋒精礦與黃鐵礦協(xié)同賠燒方法：將鋒精礦與黃鐵礦混合進(jìn)行沸騰賠燒，沸騰 賠燒結(jié)束后在500-700°C保溫；沸騰賠燒過(guò)程和保溫過(guò)程通入氧氣或者空氣。
[0008] 上述方法中黃鐵礦的量為鋒精礦質(zhì)量的0. 05-3倍。
[0009] 上述方法中沸騰賠燒溫度為600-1100°C，時(shí)間為30-150min。
[0010]上述方法中沸騰賠燒結(jié)束后，在500-700°C保溫30-120min。
[0011] 上述方法中沸騰賠燒過(guò)程和保溫過(guò)程的供氣為氧氣或空氣。
[0012] 上述方法中沸騰賠燒產(chǎn)生的二氧化硫用于制酸。
[0013] 上述方法中保溫后的賠砂在中性或弱酸條件下浸出。
[0014] 上述方法中浸出劑為含硫酸不超過(guò)90g/L的溶液，浸出時(shí)間為15-120min，浸出溫 度為 25-90 °C。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：鋒精礦與黃鐵礦協(xié)同沸騰賠燒促進(jìn)硫化鋒氧化并分解鐵酸 鋒；黃鐵礦中伴生的有價(jià)金屬得到回收；中性或弱酸性浸出即可溶出鋒，避免傳統(tǒng)濕法煉 鋒沉鐵渣的產(chǎn)生；具有工藝流程短、操作簡(jiǎn)單、環(huán)境友好等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】：
[0016] 圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】：
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，此處所描述的具體實(shí)施例僅用 于解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[001引 實(shí)施例1:
[0019] 黃鐵礦與鋒精礦按質(zhì)量比1的比例混合均勻，通入純氧在800°C進(jìn)行沸騰賠燒，沸 騰賠燒結(jié)束后，在溫度650°C下保溫60min，獲得鋒賠砂，浸出劑為硫酸含量90g/l，80°C， 液固比為10/1，浸出時(shí)間30min，浸出完成后過(guò)濾分離得到硫酸鋒浸出液，鋒浸出率為 90. 12%，硫酸鋒浸出液中銅含量為0.8g/l，鐵含量為0. 04g/L。本發(fā)明所得鋒賠砂與傳統(tǒng) 鋒冶煉鋒賠砂中硫化鋒和鐵酸鋒含量見(jiàn)表1。
[0020] 表1鋒賠砂中硫化鋒和鐵酸鋒含量
[0021] 陽(yáng)022]
陽(yáng)023] 實(shí)施例2 :
[0024] 黃鐵礦與鋒精礦按質(zhì)量比2的比例混合均勻，通入純氧在900°C進(jìn)行沸騰賠燒，沸 騰賠燒結(jié)束后，在溫度620°C下保溫60min，獲得的賠砂在80°C下浸出，浸出液硫酸含量為 90邑/1，液固比為10/1，浸出時(shí)間30min，浸出完成后過(guò)濾分離得到硫酸鋒浸出液，鋒浸出率 為89. 12%，硫酸鋒浸出液中銅含量為0. 92g/l，鐵含量為0. 05g/L。本發(fā)明所得鋒賠砂與傳 統(tǒng)鋒冶煉鋒賠砂中硫化鋒和鐵酸鋒含量見(jiàn)表2。
[0025] 表2鋒賠砂中硫化鋒和鐵酸鋒含量
[0026]

[0027] 實(shí)施例3 :
[0028] 黃鐵礦與鋒精礦按質(zhì)量比2的比例混合均勻，通入純氧在90(TC進(jìn)行沸騰賠燒，沸 騰賠燒結(jié)束后，在溫度620°C下保溫60min，獲得的賠砂在25°C下浸出，浸出液硫酸含量為 90邑/1，液固比為10/1，浸出時(shí)間30min，浸出完成后過(guò)濾分離得到硫酸鋒浸出液，鋒浸出率 為89. 45%，硫酸鋒浸出液中銅含量為0. 95邑/1，鐵含量為0. 015g/L。
[002引 實(shí)施例4 :
[0030] 黃鐵礦與鋒精礦按質(zhì)量比0. 2的比例混合均勻，通入空氣在900°C進(jìn)行沸騰賠燒， 沸騰賠燒結(jié)束后，在溫度650°C下保溫60min，獲得的賠砂用硫酸含量為90g/L的浸出液進(jìn) 行浸出，室溫，液固比為10/1，浸出時(shí)間30min，浸出完成后過(guò)濾分離得到硫酸鋒浸出液，鋒 浸出率為90. 05%，硫酸鋒浸出液中銅含量為0. 96g/l，鐵含量0. 06g/L。
[00引]實(shí)施例5:
[0032] 黃鐵礦與鋒精礦按質(zhì)量比3的比例混合均勻，通入純氧在1000°C進(jìn)行沸騰賠燒， 沸騰賠燒結(jié)束后，在溫度620°C下保溫60min，獲得的賠砂在80°C下浸取，浸出液硫酸含量 為90g/l，液固比為10/1，浸出時(shí)間30min，浸出完成后過(guò)濾分離得到硫酸鋒浸出液，鋒浸出 率為88. 33%，硫酸鋒浸出液中銅含量為0. 98邑/1，鐵含量為0. 08g/L。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法，其特征在于：將鋅精礦與黃鐵礦混合進(jìn)行沸騰 焙燒，沸騰焙燒結(jié)束后在500-70(TC保溫；沸騰焙燒過(guò)程和保溫過(guò)程通入氧氣或者空氣。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法，其特征在于：黃鐵礦的量為 鋅精礦質(zhì)量的〇. 05-3倍。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法，其特征在于：沸騰焙燒 溫度為 600-1100°C，時(shí)間為 30-150min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法，其特征在于：沸騰焙燒 結(jié)束后，在 500-700°C保溫 30-120min。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法，其特征在于：沸騰焙燒 過(guò)程和保溫過(guò)程的供氣為氧氣或空氣。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法，其特征在于：沸騰焙燒產(chǎn)生 的二氧化硫用于制酸。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法，其特征在于：保溫后的焙砂 在中性或弱酸條件下浸出。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法，其特征在于：浸出劑為含硫 酸不超過(guò)90g/L的溶液，浸出時(shí)間為15-120min，浸出溫度為25-90°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋅精礦與黃鐵礦協(xié)同焙燒方法。具體是將鋅精礦與黃鐵礦混合進(jìn)行沸騰焙燒，沸騰焙燒后在500-700℃保溫30-120min。焙燒和保溫過(guò)程中通入氧氣或者空氣。焙砂在低酸條件下浸出得到硫酸鋅浸出液，硫酸鋅溶液并入濕法煉鋅工藝過(guò)程。本發(fā)明將黃鐵礦應(yīng)用于鋅精礦沸騰焙燒過(guò)程進(jìn)行協(xié)同反應(yīng)促進(jìn)鋅精礦氧化，協(xié)同反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的二氧化硫用于制酸，黃鐵礦中伴生的有價(jià)金屬在鋅冶煉工藝中得到回收。本方法有效提高鋅精礦的氧化率，并有效分解鐵酸鋅，焙砂中性浸出和弱酸浸出設(shè)備腐蝕小，消除了濕法煉鋅產(chǎn)生的沉鐵渣，工藝流程短、操作簡(jiǎn)單、環(huán)境友好。
【IPC分類】C22B1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105331801
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510847679
【發(fā)明人】柴立元, 李燕春, 閔小波, 劉恢, 袁瑩珍, 彭兵
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日