一種超聲波-浮選聯合處理鋅窯渣的方法
2023-08-03 15:14:06
專利名稱：一種超聲波-浮選聯合處理鋅窯渣的方法
技術領域：
本發明涉及一種超聲波-浮選聯合處理鋅窯渣的方法，具體的說是在常溫下 將鋅窯渣經超聲波預處理後再進行浮選，最後得到銅鉛精礦、鋅精礦和鐵精礦的 方法。二、 背景技術鋅窯渣是在溼法提鋅時產生的浸出渣再配入一定量的焦粉或煤粉後，在迴轉 窯中提取部分鋅、鉛、銦以及少部分鍺等金屬後的殘餘物。由於鋅窯渣中仍含有 部分鐵、鋅、銅和銀等有價金屬元素，且含有一定量的炭，是具有經濟價值的、 可綜合利用的冶金物料。因此，開展鋅窯渣綜合回收處理技術研究，除了獲得較 大的經濟效益外，還可實現資源循環利用，具有良好的環境效益和社會效益。在以往的公知處理技術(李昌福.凡口窯渣冶煉工藝試驗研究.礦冶，2002， 11(3))中，採用1200。C以上高溫下加入硫化劑進行鋅窯渣的熔煉。在高溫下加 入硫化劑除了成本高能耗高外，還會帶來煙氣二氧化硫的回收問題；在公知文獻 (劉志宏，文劍，李玉虎，等.熔融氯化揮發工藝處理凡口窯渣綜合回收有價金 屬的研究.有色金屬(冶煉部分)，2005(3))中，採用熔融氯化揮發工藝綜合回收 窯渣中的有價元素，控制反應時間超過30min，以氯化鈉作氯化劑，鍺、鉛和銀 的揮發率較高，但鋅和銅的揮發率偏低，且還存在設備腐蝕嚴重等問題；在公知 文獻(周洪武，徐子平.熔池熔煉法從窯渣中回收銀.有色金屬(冶煉部分)， 1991(6))中，在120(TC氧化的氣氛中，加入捕收劑及熔劑於熔池中熔化鋅窯渣， 使用的捕收劑能將鋅窯渣中的銀大部分富集於鋶或粗鉛中，從而提高銀的直收 率，伹隨著返鋶次數增加，銀回收率降低，銅品位未明顯提高，並存在後續處理 和二氧化硫汙染問題；在公知文獻(陳炳炎.簡述我廠鋅揮發窯渣的浸沒熔煉技 術處理.株冶科技，1993， 21(4))中，是通過垂直插入的噴槍向熔池的渣中直 接噴入空氣或富氧空氣、燃料、粉狀物和熔劑，強烈地攪拌熔體，在熔體內發生 各種冶金反應過程，但其可能存在還砷、硫的汙染與治理等問題。此外，鋅窯渣 屬於氧化礦，氧化礦直接進行浮選分離的公知文獻(張覃，邱躍琴，唐雲，等.氧 化鉛鋅礦石工藝特性研究.貴州工業大學學報，2000， 29(6))表明氧化鉛鋅礦物直接浮選具有難選的缺點。因此，低能耗、高回收率和環境友好的回收鋅窯渣 中有價元素的方法具有實際意義。
發明內容
本發明的目的在於提供一種超聲波-浮選聯合處理鋅窯渣的方法，對鋅窯渣 在常溫下進行超聲波預處理，可以使鋅窯渣中的有價金屬元素與鐵礦物發生解 離，使得鐵礦物有效地受到抑制，從而提高了鋅窯渣中有價金屬的可浮性；再通 過採用不同的捕收劑分別回收銅鉛和鋅，得到銅鉛精礦和鋅精礦。實現了鋅窯渣 有價元素銅、鐵、鋅和鉛的有效分離和富集。
圖1是本發明工藝流程圖，其按以下步驟完成
1) 原料鋅窯渣破碎、磨礦。先破碎為粒度一0.425mm佔96.2wt。/。，將經破碎 後的鋅窯渣進行磨礦處理，按水礦液固比為l: 2的比例在溼式球磨機中進行， 磨成粒度-0.074mm佔40 90wt。/。的礦漿；
2) 鋅窯渣的超聲波預處理。將經溼式球磨機磨礦所得的鋅窯渣加水配製成重 量百分濃度為40-50%的礦漿後進行超聲波預處理10min 20min之後進行鋅窯 渣的浮選；
3) 鋅窯渣浮選的具體步驟如下第一步進行銅鉛礦物的粗選，加入調整劑矽—
酸鈉80 150g/t，混合2 8min，抑制劑CMC (羧甲基纖維素)40 100g/t，混
合2 8min，捕收劑羥肟酸400 1200g/t，混合2 8min，起泡劑松節油(2#油)
30 76g/t，混合1 5min,進行銅鉛礦物的粗選5~10min，再加入羥JB酸100
300g/t，混合2 3min， 2#油30 76g/t混合2 3min，進行銅鉛混礦的掃選4 8min，
完成銅鉛的混合浮選；第二步，銅鉛混合浮選尾礦進行鋅礦物的浮選加入活化
劑硫化鈉1200 1600g/t，混合2 3min,捕收劑混合胺400 600g/t，混合2
3min，進行鋅礦物粗選5-10min，再加入硫化鈉300 600g/t，混合2 3min，混
合胺200 400g/t，混合2 3min之後進行鋅礦物掃選4-8min，完成鋅礦物的浮
選，尾礦為鐵精礦。整個工藝可以得到銅鉛混合精礦、鋅精礦和鐵精礦。 與公知技術相比本發明的優點及積極效果
1) 本發明在常溫下進行，無需高溫，低能耗。
2) 通過超聲波預處理工藝改變了礦物表面的活性，提高了鋅窯渣中有價金 屬的可浮性。採用了超聲波-浮選聯合處理鋅窯渣的方法，得到銅鉛混合精礦、 鋅精礦和鐵精礦。實現了鋅窯渣中的鐵、鋅、銅和鉛的高效分離和富集，使得鋅
4窯渣中有價金屬得到綜合回收和利用。3)本發明未添加硫化劑和氯化劑，避免了二氧化硫和氯化物所帶來的環境 汙染等問題。四
圖l是本發明的工藝流程圖。五、 具體的實施方式以下結合具體實例進一步說明。實例l:原料鋅窯渣主要金屬重量百分比為CuO.77%, TFe 31.36%， Zn4.57 Pb 0.48。/。,磨礦至粒度為-0.074mm佔60wt%，進行超聲波預處理，超聲 波頻率為20KHZ，輸出強度為40~90%，處理時間12min，第一步進行銅鉛礦物 的粗選加入矽酸鈉110g/t，混合2 8min,羧甲基纖維素70g/t,混合2 8min, 羥肟酸500g/t，混合2 8min, 2#油45g/t,混合1 5min，進行銅鉛礦物的粗選 5 10min,再加入羥肟酸150g/t，混合2 3min， 2#油38g/t混合2 3min，進行 銅鉛混礦的掃選4~8min;第二步，銅鉛混合浮選尾礦進行鋅礦物的粗選加入 硫化鈉1500g/t，混合2 3min,混合胺500g/t,混合2 3min，進行鋅礦物粗選 5~10min，再加入硫化鈉400g/t,混合2 3min，混合胺250g/t，混合2 3min 之後進行鋅礦物掃選4~8min,完成鋅礦物的浮選，尾礦為鐵精礦。銅鉛混合精 礦含銅1.68wtn/。，鉛0.89wt。/。，銅、鉛的回收率分別為28.16wt%， 23.93wt%;鋅 精礦含鋅8.82wt%，鋅的回收率為55.2wt%。實例二將鋅窯渣破碎、磨礦至粒度-0.074mm佔50wt%，進行超聲波預處 理，超聲輸出強度為80%,超聲處理時間15min;銅鉛混合浮選粗選藥劑制度為 矽酸鈉95g/t，羧甲基纖維素100g/t，羥肟酸800g/t， 2#油45g/t,銅鉛混合浮選 掃選藥劑制度為羥肟酸200g/t， 2^^油30g/t;銅鉛的混合浮選尾礦鋅礦物的粗選 藥劑制度為硫化鈉1200g/t，混合胺400g/t,鋅礦物的掃選藥劑制度為:硫化鈉 500g/t，混合胺350g/t。所得銅鉛混合精礦含銅0.80wt%，鉛0.49wt%，銅、鉛的 回收率分別為11.25wt%， 11.05wt%;鋅精礦含鋅5.22wt%,鋅的回收率為 45.56wt%。
權利要求
1. 一種超聲波-浮選聯合處理鋅窯渣的方法，其特徵在於按以下步驟完成，1)、鋅窯渣破碎、磨礦成重量百分濃度為40-50％的礦漿；2)、礦漿進行超聲波預處理，超聲波處理時間10min～20min，之後進行鋅窯渣的浮選；3)、鋅窯渣浮選步驟第一步進行銅鉛的混合浮選，加入矽酸鈉80～150g/t，混合2～8min，羧甲基纖維素40～100g/t，混合2～8min，羥肟酸400～1200g/t，混合2～8min，2#油30～76g/t，混合1～5min後，進行銅鉛礦物的混合粗選5-10min，再加入羥肟酸100～300g/t，混合2～3min，2#油30～76g/t，混合2～3min，進行銅鉛的混合物掃選4-8min，完成銅鉛的混合浮選；第二步，銅鉛混合浮選的尾礦進行鋅礦物的浮選，加入硫化鈉1200～1600g/t，混合2～3min，混合胺400～600g/t，混合2～3min，進行鋅礦物粗選5～10min，再加入硫化鈉300～600g/t，混合2～3min，混合胺200～400g/t，混合2～3min之後進行鋅礦物的掃選4-8min，得到銅鉛混合精礦、鋅精礦和鐵精礦。
2、 根據權利要求1所述的超聲波-浮選聯合處理鋅窯渣的方法，其特徵在於 所述的鋅窯渣破碎磨是先破碎至粒度為一0.425mm佔96.2wt%，再進行磨礦處 理，按水礦液固比為1: 2的比例在溼式球磨機中進行，粒度磨至-0.074mm佔 40~90wt%。
3、 根據權利要求1所述的超聲波-浮選聯合處理鋅窯渣的方法，其特徵在於 所述的鋅窯渣主要金屬重量百分含量為Cu 0.77wt%, TFe31.36wt%， Zn 4.57wt %， Pb0.48wt%。
全文摘要
本發明涉及一種超聲波-浮選聯合處理鋅窯渣的方法，是一種選冶聯合處理鋅窯渣的方法。對鋅窯渣在常溫下進行超聲波預處理，可以使鋅窯渣中的有價金屬元素與鐵礦物發生解離，使得鐵礦物有效地受到抑制，從而提高了鋅窯渣中有價金屬的可浮性；再通過採用不同的捕收劑分別回收銅鉛和鋅，得到銅鉛精礦和鋅精礦。實現了鋅窯渣有價元素銅、鐵、鋅和鉛的有效分離和富集，實現了鋅窯渣的低能耗、環境友好、無害化處理。
文檔編號B03D1/00GK101274307SQ20081005842
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月21日 優先權日2008年5月21日
發明者張世敏, 張利波, 彭金輝, 靜 李, 皓 牛, 黃孟陽 申請人:昆明理工大學