选冶联合流程处理氧化铅矿工艺研究.pdf

『 1 1 f ， ， ． ／选冶联合流程处理氧化铅矿工艺研究 z {／ ／ 铜陵有色设计研究院孙康 一 ， ‘ 2 2 一 ／ 【 摘要】 论述丁 采用 摇床 重 选一 重 选 尾矿提出的 选冶 联 台工 艺 是址理 某高氧化 率铅矿的有 效方法； 并介绍丁用这种联台工艺处理该氧化铅矿的工艺流程及指标。 、 、， ， 关键 一 荔 ，选 饮 t--． ⋯● ⋯一， ， ⋯ J／ r一、 S TUDY ON BENEFI CI ATI ONMETALLURGY Pl t 0CES S T0 TREAT LEAD 0XI I E To n g l i n g En gi n e e r i n g＆ Re s e a r c h I n s t i t u t e o f No nf e r r o u s I n d u s t r y S u n Ka n g 【 A I I R A C IP 】I t i s e ff e c t i v e w a y t o u s e b e n ed i c i a t i o n m e t a l l u r g y p r o c e s s t h a t is t a b l i n gt a i l i ng s l e a c h i ng t o t r e a t h i g h o x i d a t i o n l e a d o r e s Th e t e c h n o l c g y p r o c e s s a n d p r o c e s s r e s u l t s usi ng t h i s me t h o d a r e a l s o i n t r o d u c e d i n t h i s p a p e r ． KEY W ORDS Lead o x i d e Ta b l i ng Ta i l i n g s l e a c h i n g ， 合回收创造了有利的条件。 J 日U 嗣 某氧化铅矿原矿含铅品位为2 2 O 6 ％， 且 2 矿石性质 富含伴生金银 金银含量分别为6 ． 1 6 g ／ t 和 该矿石含铅矿物主要为碳酸铅 ，其次为 1 1 4 4 ． 5 g ／ t ，但铅 的氧 化 率高 达9 1 ． 0 2 ％， 铅铁矾，再次为硫化铅和硫酸铅。其它金属 用常规 的选 矿方法处理 ，精 矿 品位 和金、 矿物有黄铁矿 、黄铜矿和闪锌矿等。矿石氧 银、铅回收率都不高 ，很难达到有效回收的 化程度高，风化较严重，多呈粉末状和碎块 目的，经试验研究 ，采用摇床重选 一重选尾 状。脉石矿物主要为硅酸盐类矿物，少量碳 矿浸出联合处理工艺 ，不仅可 以有效地回收 酸盐和硫酸盐类矿物。原矿多元素分析和铅 铅，而且也为金银矿物及其它有色金属的综 物相分析分别见表 1 、表 2 。 表 1 原矿 多元素分折结果％ 垂童 些 些 g 音 量 2 2 0 6 1 ． 6 3 0 ． 6 8 2 2 2 5 8 4 0 5 0 6 9 0 ． 2 7 2 ． 3 5 l 7． 3 5 6 ． 1 6 1 t 4 4 5 表2 原矿铅物相分折结果 ％ 源 ，对其进行了试验研究。 塑 型 塑 壁 璺 堕 古量 l _ 0 0 l 4 4 8 l _ 9 8 4 6 0 2 2 ． 0 6 垫笪 显 箜 鲤 塑 垫 竖 鲤 从铅物相分析来看 ，除少量为硫化铅 外，其余的均为氧化铅，因此，铅矿物用浮 选的方法回收比较困难 ，特别是硫酸铅和铅 铁矾可浮性很差 ，不适合浮选。为了寻找处 理该矿石的有效方法 ，合理地利用这部分资 试验研究中进行了浮选 ，摇床重选 ，原 矿浸出，摇床尾矿浸出等方法的试验 ，结果 表明浮选不仅回收率极低 ，而且得不到合格 产品。单一重选虽可获得部分合格精矿 ，但 尾矿含铅仍然较高，不能作尾矿排除。原矿 浸出在适宜的试剂下虽获得 了较好的指标 ， 但所需试剂种类较多 ，且浸出段数多，流程 有色矿 1 9 9 9 3 维普资讯 复杂。重选尾矿浸 出可获 得较 为满意 的结 果，原因是重选首先选出了部分较难浸出的 铅矿物后 ，尾矿中各类型氧化铅矿物的比例 与原矿相比有所改变 ，因而采用一种试剂即 可获得较好指标。故确定采用摇床重选 一重 选尾矿浸出的方法进行试 验 。 3 摇床重选 一重选尾矿浸 出的试验研 究 3 ． 1 摇 床重选试 验研 究 摇床重选试验 ，不 同的人选 粒度可得到 不同的摇床精矿指标 ，其试验结果见图 1 。 划 喀 誊 密 进粒度- 0 ． 0 _ 占有量／ ％ 围 1 重选入选粒度与摇床铅精矿 品位、回收率关系 摇 床重 选人 选 粒度从 一0 ． 0 7 4 ra m 占 5 0 ％ 至 8 8 ． 2 ％均 能 得 到 合 格 产 品，随一 0 ． 0 7 4 ra m含量 的增加，精矿 品位上升，回 收率有所下 降。其 人选粒 度以 一0 ． 0 7 4占 6 0 ％～6 7 ％为宜 ， 这样不仅重选可 以获得较 高的精矿品位和回收率，而且摇床尾矿也能 满足浸出的要求 。人选粒度 一0 0 7 4 ram 占 6 7 ％的摇床重选指标见表 3 。 表 3 入选粒度 一0 ． 0 7 4 ram 占 6 7 ％的摇床试验指标 ％ 3 ． 2 摇床尾矿浸 出方 案的确定 为合理选择浸铅试剂，对摇床重选 人 选粒度 一0 ． 0 7 4 ra m 占6 7 ％ 的尾矿作了铅物 相分析 ， 结果见表 4 。 表 4 摇床尾矿铅物相分析结果 ％ 摇床尾矿中的铅主要为碳酸铅，次为硫 酸铅。硫酸铅在摇床尾矿 中虽 占 1 6 ． 4 8 ％， 但其含量只1 ． 6 6 ％，加上硫化铅和铅铁矾之 铅 。其含量之和也只2 ． 2 9 ％，因此在摇床尾 矿浸出中，只要能将碳酸铅有效浸出 ，则整 个工艺即可获得满意的指标。经试验稀硝酸 溶液能有效地浸出碳酸铅 ，硫酸铅则应采用 苏打将其碳化后才能被稀硝酸溶液浸出，或 者在碳酸铅浸出之后 ，用氯化钠溶液或硫代 硫酸钠溶液浸出。为了回收少量的硫酸铅和 其它铅 ，采用这样复杂的浸出工艺和多种试 剂经济上不合算。为了简化浸出工艺和降低 矿石处理费用，只用稀硝酸浸出其中的碳酸 铅，这样既可获得较高的铅 回收率 ，又可使 整个工艺流程简化和更为经济。 3 ． 3 尾矿浸出工艺条件试验 摇床尾矿浸出工艺条件的研究 ，只在常 温下，对浸出影响较大的几个主要条件如浸 出液固比，硝酸的浓度和浸出时间等作 了试 验研究，试验情况如下。 3 ． 3 1 液固比对铅浸出率的影响 在稀 硝酸浓度 l O O g ／ L ，浸 出时 间为 2 小时的条件下 ，改变浸出的液固比，测定浸 渣中铅的含量，其试验结果见图 2 。 甜 司 寐 浸出液固比 围 2 浸出液固比对铅浸出率的影响 由图2知，随浸出液固比增大 ，铅展出 选冶联台渣程处理氧化铅矿工艺研究孙康 邮编 2 4 4 0 0 0 维普资讯 率增高，这一方面由于液固比增大 ，有利于 铅离子从矿物表面向矿浆 中扩散，另一方面 由于液固比增大后，矿浆实际酸量增大。故 确定液固比5 1 为宜。 3 ． 3 ． 2 硝酸浓度对铅浸出率的影响 在液固比5 1 ，浸出时间为 2小时条件 下改变硝酸试剂的浓度 ，测定浸渣中铅的含 量 ，其试验结果见图 3 。 8 o 毒 鼎 羽 7 0 密 60 浸 出试剂浓度／ E 儿 围 3 浸 出试卉 鼍 浓度对铅浸 出辜的影响 从图 3可 以看 出，随硝酸溶液浓 度加 大 ，浸出率升高，但超过 l O O g ／ L后 ，浸 出 率提高有限 ，而酸的耗量成倍增加 ，故选用 1 0 垤几 的硝酸浓度。 3 ． 3 ． 3 浸出时间对铅浸出率的影响 在液 固 比为 5 1 ，浸 出试 剂浓 度 为 l O O g ／ L的条件下，改变浸出时间，测定其 浸渣中铅含量 ，试验结果如图 4 。 嗣 密 2 3 浸 出时间／ h 图 4 浸出时间对铅浸 出辜的影响 从图 4看出，浸出 2小时后浸出率变化 不 明显 ，因此浸出时间定为 2小时。 3 ． 4 摇床尾矿循环浸出试验 循环浸出试验 的 目的是为 了有效地 利用 单个因素浸出试验中的剩余酸量 ，以确定硝 酸的单耗，与此同时提高授液 中铅离子的浓 度，便于后续工序处理 。为确保摇床精矿的 铅品位，循环浸出的试料是将摇床中矿和尾 矿按产率合并 ，其铅品位为1 1 8 0 ％。 试验的方法是 每次称取试料 2 0 g按上 述浸出铅最佳条件 浸出液固比 5 1 ，浸 出 试 剂浓 度为 l O O g ／ L和浸 出时 间 2小时 ，分 别将前一试验的浸液直接用于下一试料的浸 出，为了获得稳定的浸出率 ，在前一试料的 浸液中补加适量新鲜 的硝酸，以保持浸液 中 酸的有效浓度。然后补加水至液固 比 5 1 ， 测定每次浸渣的含铅量，如此重复 4次 ，结 果见表 5 。 表 5 循环测出试验结果 铅提出率／ ％ 7 2 5 4 6 9 ． 7 9 6 9 5 3 6 8 9 5 7 0 2 0 补加 量 0 3 ， 3 3 3 3 3 3 3 循环浸出的试料，加人了摇床中矿 ，中 矿加入后铅 的浸 出率降低 6 ％左右 ，这可能 是中矿中不适宜硝酸浸 出的氧化铅含量较多 所致。因此在摇床选别时，保证冶炼要求铅 精矿最低品位 4 5 ％的条件下，让部分 中矿进 入精矿，不进入尾矿浸出，则浸出率还可 以 提高，铅的总回收率也可提高。 3 ． 5 浸液处理 浸液中的铅可用硫酸沉积为硫酸铅 ，也 可以加工成效益更高的铅盐 ，如浸液中铅离 子的浓度和其它杂质含量符合电解要求 ，也 可直接进行电解 。本次试验研究只采用硫酸 沉积的方法将其生成硫酸铅然后过滤分离将 硫酸铅 回收。铅的沉积率为9 7 ． 8 6 ％，生成 的硫酸铅经化验分析含铅为6 5 ． 7 ％。由于沉 淀过滤后的滤液为稀硝酸溶液，可再用于浸 出，因此浸液 中未完全沉淀的铅不会损失 。 4 摇床重选 一重选尾 矿浸 出的联合工 艺流程及试验指标 4 ． 1 选冶联台工艺流程 试验的摇床重选 一重选尾矿浸出的整个 工艺流程如 图 5所示 。 有色矿山--1 9 9 9 ．3 维普资讯 踬 矿 铅 沉 积L P b ∞ ． 圄 5 处 理氧化 铅矿 的选 冶联 合工艺 流程 囤 4 ． 2 联合工艺条件试 验综 合指 标 采用这一工艺流程所获指标如表 6 。 由表 6 可知铅的总回收率为8 8 ． 0 9 ％。 5结 语 1 这类矿石采用摇床重 选 一重选尾矿 浸出的联合处理工艺 ，其铅的总回收率可达 8 8 ． 0 9 ％。其 浸 液可 沉积 为 硫 酸 铅 ，或 制成 铅盐，也可直接电解。 2 本次试验研究的矿石 ，其重选尾矿 碳酸铅含量高 ，园而适宜用稀硝酸浸出。尾 矿铅 物相 中不 同组分含 量 的变化 ，应研究 用 不 同的方法处理 。 表 6 联 合工 艺试验 指标 ％ 3 在解决有用矿物的综合开发和提 高金属回收率方面，采用上述联合工艺处理 这种矿石是最适宜的。因为在硝酸浸铅 中， 铜 、锌、硫、金 、银都留在浸渣中，可从浸 渣中用相应的方法对它们进行回收。 此工艺 流程适应性强 ，不仅可处理类似的氧化铅矿 石，而且采取选择浸出的方法可处理铅锌氧 化矿和它们难于分选的混合精矿，使其获得 高质量的产品和高的回收率 ，且工艺过程中 元有害物排放，有利于环境保护，因此采用 联合工艺处理这类矿石对有用矿物的综合开 发和环境保护都具有很大的意义。 庆 祝 五 ． I ’ ● ■ ■ ■ 国 际 劳 动 节 选冶联合流程处理氧化铅矿工艺研究孙康 邮编 2 4 4 0 维普资讯