一種鉛鋅共生礦處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉛鋅共生礦處理方法，屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于氧化程度不高的鉛鋅共生礦資源，通常有以下兩種處理方式:1)先選礦，選礦得到的氧化礦和硫化礦分別冶煉；2)直接火法處理。
[0003]專利文獻(xiàn)《一種處理硫化銅鋅和氧化鋅混合礦的選冶聯(lián)合工藝所述的選冶聯(lián)合工藝》，是先將原礦石進(jìn)行破碎筑堆操作，再通過(guò)堆浸工序浸出原礦石中的氧化鋅礦物，堆浸工序得到的浸出液通過(guò)萃取-反萃-電積工序得到陰極鋅產(chǎn)品，在堆浸工序結(jié)束后對(duì)礦堆進(jìn)行卸堆碎磨操作，再通過(guò)浮選工序回收硫化銅礦物和硫化鋅礦物。但該法不能浸出鉛。
[0004]專利文獻(xiàn)《一種處理復(fù)雜次氧化鋅原料制取電鋅的方法》其特征在于:先以濃硫酸銨溶液為浸出劑浸出復(fù)雜氧化鋅原料，得到浸出液和浸出渣；向浸出液中加入廢電解液冷卻沉復(fù)鹽；將復(fù)鹽用水和廢電解液的混合液溶解，然后加入鋅粉凈化除雜得到凈化液，最后將凈化液電積得到金屬鋅和廢電解液，廢電解液循環(huán)使用；復(fù)鹽母液除去F、Cl后返回浸出過(guò)程；有價(jià)金屬富集在浸出渣中。其浸出條件為:a.浸出劑中(NH4)2SO4濃度2?6mol/1，b.pH值5.0?7.5，c.溫度75?90°C，d.時(shí)間0.5?6.0h, e.液固體積質(zhì)量比1:2?20。該方法難以處理硅酸鋅物料。
[0005]專利文獻(xiàn)《由脫硫鉛膏起始生產(chǎn)金屬鉛的方法》，用NH4Cl浸出鉛膏前，需要先脫出其中的硫，也就是該技術(shù)條件下不能有效浸出硫酸鉛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鉛鋅共生礦處理方法，采用選冶結(jié)合，可以處理氧化程度不高的鉛鋅共生礦，采用萃取和沉淀的方法回收兩種浸出液中的鋅和鉛，有效減少雜質(zhì)元素的浸出，從而減少處理雜質(zhì)工藝，最大化的使鉛鋅共生礦中鉛和鋅浸出。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
[0008]1、一種鉛鋅共生礦處理方法，其特征在于，具體步驟為:
[0009]第一步:用0.2?0.5mol/l的硫酸銨溶液作為初始浸出劑，按液固比5?20m3/t與破碎、細(xì)磨后的鉛鋅共生礦混合，置于攪拌槽中在5?40°C下攪拌浸出，并在I?2h內(nèi)向攪拌槽均勻緩慢的補(bǔ)加硫酸溶液，直至浸出溶液PH值降到1.5時(shí)停止補(bǔ)加硫酸溶液，繼續(xù)攪拌4?10h，液固分離后得到浸出渣A和浸鋅液；
[0010]第二步:將濃度為5?9mol/l的氯化銨溶液與第一步中所得浸出渣A按照液固比5?20m3/t混合，置于攪拌槽中攪拌浸出，浸出溫度5?45°C，浸出時(shí)間8小時(shí)?6天，液固分離后得到浸出渣B和浸鉛液；
[0011]第三步:采用浮選法回收第二步中所得浸出渣B中的硫化鋅和硫化鉛。
[0012]作為優(yōu)選，所述的第一步中所使用的硫酸溶液濃度為30?50wt%。
[0013]作為優(yōu)選，所述的第一步中所得浸鋅液，用P204萃取其中的鋅，萃取后的溶液返回第一步，用作下一批鉛鋅共生礦的初始浸出劑，富載有機(jī)相用鋅電解廢液反萃鋅后送鋅電積。
[0014]作為優(yōu)選，所述的第二步中所得浸鉛液，用硫化鈉沉淀其中的鉛，過(guò)濾后得到鉛渣，作為鉛冶煉原料，沉鉛后的溶液返回第二步中，用作下一批浸出渣A的初始浸出劑。
[0015]作為優(yōu)選，所述的第二步可替換為采用堆浸方式，將第一步中所得浸出渣A制粒、筑堆，堆高I?5m，用5?8mol/l的氯化銨溶液做浸出劑，噴淋強(qiáng)度5?15L/ (m3.h)，堆浸時(shí)間為I?6月，從礦堆底部收集浸鉛液，用硫化鈉沉淀浸鉛液中的鉛，過(guò)濾后得到鉛渣，作為鉛冶煉原料，沉鉛后的溶液返回堆浸，堆浸結(jié)束后卸堆、磨細(xì)，送至第三步。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]1、浸出鋅時(shí)，因溶液中有硫酸銨存在，加入的硫酸并不會(huì)以硫酸兩級(jí)電離的方式電離出大量的氫離子，而是先與硫酸根離子結(jié)合成硫酸氫根離子，再發(fā)生氫離子第二級(jí)電離，使得溶液中氫離子大幅度減少，溶液酸度減弱，雜質(zhì)浸出減少。主要化學(xué)反應(yīng)為:
[0018]Zn0+2HS04 = Zn 2++2S042 +H2O
[0019]Zn2Si04+4HS04 = 2Zn 2++4S042 +H4S14
[0020]PbC03+2HS04 = PbSO 4+S042 +H20+C02
[0021]利用硫酸銨對(duì)pH值得緩沖作用和過(guò)程補(bǔ)加酸的方式浸鋅，可以減少雜質(zhì)元素浸出。礦石中氧化態(tài)鋅的浸出率可達(dá)到92%以上，有害雜質(zhì)硅、鐵浸出率大幅減少，其中酸可溶硅浸出率低于30%，鐵浸出率低于10%。
[0022]2、在浸出鉛時(shí)，氯化銨與礦石中的鉛發(fā)生如下反應(yīng):
[0023]PbS04+2NH4Cl = PbCl2+ (NH4) 2S04
[0024]利用氯化鉛在氯鹽溶液中溶解度增大的特性，使鉛浸出進(jìn)入溶液。氯化銨溶液是弱酸性，氯化鈉溶液是中性，后這中的鉛更加容易水解沉淀，因此本發(fā)明較常規(guī)的氯化鈉浸出鉛更加具有優(yōu)勢(shì)。
[0025]利用氯化銨將浸鋅后渣中的硫酸鉛浸出，礦石中氧化態(tài)鉛的浸出率可達(dá)到89 %以上，有害雜質(zhì)鐵、硅及其他雜質(zhì)不被浸出，減少溶液凈化環(huán)節(jié)。
[0026]3、采用選冶結(jié)合，可以處理氧化程度不高的鉛鋅共生礦，鉛鋅回收率均可達(dá)到90%。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]實(shí)施例1
[0029]某鉛鋅共生礦成分如下:Znl7.6% (其中以硫化鋅存在的鋅有8.0%，其余以氧化鋅、硅酸鋅等氧化態(tài)存在)，Pb5.8% (其中以硫化鉛存在的鉛有1.6%，其余以碳酸鉛、硫酸鉛等氧化態(tài)存在)，F(xiàn)el0.0 %，Si024.2 %，Ca09.2 %。
[0030]將It上述鉛鋅共生礦破碎、細(xì)磨至200目占90%，用0.3mol/l的硫酸銨溶液作為初始浸出劑，按照液固比10m3/t與鉛鋅共生礦混合，置于攪拌槽中在10?20°C下攪拌浸出，并在Ih內(nèi)向攪拌槽均勻緩慢的補(bǔ)加30wt %的硫酸溶液，直至浸出溶液pH值降到1.5時(shí)停止補(bǔ)加硫酸溶液，繼續(xù)攪拌4h，用壓濾機(jī)進(jìn)行液固分離，得到9.7m3浸出液和0.St (干重)浸出渣，鋅浸出率達(dá)到51.5% (其中氧化態(tài)的鋅浸出率93.8% )，鐵浸出率5.0%，硅浸出率28.1 %，僅微量鈣進(jìn)入溶液。浸出液用40%的P204 (稀釋劑為260#煤油)萃取鋅，萃余液用作下一批鉛鋅共生礦的初始浸出劑，富載有機(jī)相用鋅電解廢液反萃鋅后送鋅電積。
[0031]用6mol/l的氯化銨溶液浸出上述浸出鋅后的浸出渣，在30°C下，將上述0.8t浸出渣和Sm3的氯化銨溶液置于機(jī)械攪拌槽中，經(jīng)過(guò)24小時(shí)攪拌浸出后，用壓濾機(jī)進(jìn)行液固分離，得到7.7m3浸出液和0.7t (干重)浸出渣，鉛浸出率達(dá)到65.6% (其中氧化態(tài)的鉛浸出率91.1%)，鐵、硅、鈣及其他雜質(zhì)不被浸出。浸出液用硫化鈉沉鉛，過(guò)濾得到的鉛渣作為鉛冶煉原料，沉鉛后液返回用于浸出鉛。
[0032]浸出渣含鋅12.2% (其中硫化鋅11.4% )，含鉛2.8% (其中硫化鉛2.3% )，采用浮選法回收硫化鉛和硫化鋅，經(jīng)過(guò)浮選回收鉛鋅后，鋅總回收率達(dá)到92.7%，鉛總回收率達(dá)到91.5%o
[0033]實(shí)施例2
[0034]某鉛鋅共生礦成分如下:Zn 15.4% (其中以硫化鋅存在的鋅有7.4%，其余以氧