一种低品位氧硫混合铅锌矿同步还原挥发工艺

技术领域

本发明属于冶金化工技术领域，具体涉及一种低品位氧硫混合铅锌矿同步还原挥发工艺。

背景技术

我国经济长期的高速发展消耗了大量的矿产资源，导致易处理硫化铅锌矿资源量日益减少，而我国低品位氧硫混合铅锌矿储量极为丰富，位居世界前列。由于低品位氧硫混合铅锌矿矿物组成复杂，共伴生矿多，嵌布粒度细，泥化现象严重，且可溶性盐含量高，各种难免离子的影响导致目前尚无理想的低品位氧硫混合铅锌矿高效处理技术，使其难以大规模的开发利用。因此，加强低品位氧硫混合铅锌矿资源的高效开发利用日益迫切。而由于低品位氧硫混合铅锌矿中铅、锌分别以氧化物及硫化物的形式存在，且其中锌多以菱锌矿、闪锌矿、硅锌矿、异极矿、锰硅锌矿的形式赋存，而铅主要以白铅矿、方铅矿、铅矾、铅铁矾的形式赋存，传统的湿法及火法工艺均无法有效对其中的有价元素进行短流程、低成本的回收。因此，开发一种能解决上述技术问题的产品是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低品位氧硫混合铅锌矿同步还原挥发工艺。

本发明的目的是这样实现的，包括前处理、同步还原挥发和后处理步骤，具体包括：

A、前处理：将还原剂、低品位氧硫混合铅锌矿和药剂H-HJ01混合均匀后得到物料a，加入粘结剂进行制球或压团得到物料b；所述的药剂H-HJ01是由原料二氧化硫、氢氧化钠、黄磷和氯化钠经络合反应制备得到；

B、同步还原挥发：将物料b进行同步还原挥发，使用烟气收集系统收集挥发的烟尘得到氧化铅锌烟尘c；

C、后处理：将氧化铅锌烟尘c进行硫酸浸出得到浸出液d和浸出渣e；浸出液d经净化、电积得到金属锌；浸出渣e经铅冶炼得到金属铅。

本发明通过在配料时加入HJ-HJ01活化剂，其可与不同赋存状态的铅、锌及其化合物相互作用，降低同步还原挥发所需温度，改善熔体的粘度和流动性，提高铅锌的挥发效率。

具体应用如下：

（1）配料及混料：将还原剂、低品位氧硫混合铅锌矿、H-HJ01活化剂按比例混合均匀；（2）将上述混合料制球或压团；（3）将（2）所得的球或团进行同步还原挥发；（4）使用烟气收集系统收集挥发的烟尘，得到氧化铅锌烟尘；（5）对氧化铅锌烟尘进行硫酸浸出；（6）浸出液进行净化、电积得到金属锌；（7）浸出渣进入传统的铅冶炼工艺得到金属铅；

具体步骤：

（1）配料及混合：在低品位氧硫混合铅锌矿中加入还原剂及活化剂；还原剂为煤或焦炭的一种或两种混合，加入量为低品位氧硫混合铅锌矿干重的5%-30%；活化剂加入量为低品位氧硫混合铅锌矿干重的0.1%-10%；

（2）向上述（1）的物料中加入粘结剂，粘结剂为硅酸盐、磷酸盐、膨润土的一种或几种、加入量为物料总量的3%-20%，将上述物料用混料机充分混合均匀，加入5%-15%的水，搅拌均匀后压团或造球，并使其自然晾干；

（3）将晾干的球团置于相应的挥发设备内进行同步还原挥发，挥发设备可以是回转窑、鼓风炉、井式炉、马弗炉等，热源可以为电加热、天然气或煤，挥发温度1300℃-1500℃，挥发时间10-120min；

（4）将挥发所得烟尘进行收集，即可得到产品氧化铅锌烟尘。该烟尘即可进入传统的铅锌冶炼工艺。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述的从低品位氧硫混合铅锌矿同步还原挥发工艺，包括前处理、同步还原挥发和后处理步骤，具体包括：

A、前处理：将还原剂、低品位氧硫混合铅锌矿和药剂H-HJ01混合均匀后得到物料a，加入粘结剂进行制球或压团得到物料b；所述的药剂H-HJ01是由原料二氧化硫、氢氧化钠、黄磷和氯化钠经络合反应制备得到；

B、同步还原挥发：将物料b进行同步还原挥发，使用烟气收集系统收集挥发的烟尘得到氧化铅锌烟尘c；

C、后处理：将氧化铅锌烟尘c进行硫酸浸出得到浸出液d和浸出渣e；浸出液d经净化、电积得到金属锌；浸出渣e经铅冶炼得到金属铅。

所述的还原剂为煤粉和/或焦炭。

所述的还原剂加入量为低品位氧硫混合铅锌矿干重的5~30%。

所述的粘结剂为硅酸盐、磷酸盐和膨润土中的一种或几种。

所述的粘结剂加入量为物料a质量的3~20%。

所述的药剂H-HJ01是由原料质量比为（40~90）：（90~110）：（1~50）：（10~60）的二氧化硫、氢氧化钠、黄磷和氯化钠经络合反应制备得到。

所述的原料质量比为（48~80）：100：（1~30）：（20~40）。

B步骤中同步还原挥发的设备为回转窑、鼓风炉、井式炉或马弗炉。

B步骤中同步还原挥发的温度为1300~1500℃，时间为10~120min。

下面以具体实施案例对本发明做进一步说明：

对比例1

——未加活化剂H-HJ01

1、取锗670.5g/t的冶炼渣100g，配入发热铁粉16g，焦炭粉20g，水12g，所有含锗物料、发热铁粉、焦炭和水混匀。

2、混匀的156g入炉料堆成尖堆，捂料2天。

3、用压片机压块，压块压力15Mpa，料的水分8.1%。压好的砖块重147g，砖放置于阴凉处晾晒7天。

4、把晾晒好的砖投入1450℃的炉膛中，停留30分钟，收集烟尘，烟尘中锗品位达到1.4%；渣中锗含量为112g/t。锗的挥发率达到80.62%。

实施例1

1、称取1000g低品位氧硫混合铅锌矿（其锌品位8.14%、铅品位1.97%），向其中加入200g煤粉、60g H-HJ01活化剂、126g硅酸盐水泥，并使用混料机将其充分混合均匀；

2、向上述1所得混合料中加入150ml自来水，将其搅拌均匀后使用圆盘制粒机将物料制成球并将球自然晾干；

3、将步骤2所得的料球装于坩埚中放置于井式炉内进行熔池挥发，连接好烟尘收集装置，升温至1350℃保温30min；

4、保温结束待炉温冷却后，分别分析坩埚内剩余料渣及烟尘收集装置中烟尘的铅锌品位。其中锌的挥发率为99.21%、铅挥发率为99.37%，烟尘中含锌54.31%、含铅13.12%；

对比例1

物料中未加入H-HJ01活化剂，其余条件同实施例1，获得的锌挥发率为74.33%、铅挥发率为81.29%，烟尘中含锌43.91%，含铅9.87%。