[发明专利]一种处理锌浸渣的超声选冶方法及系统装置和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理锌浸渣的选冶方法及系统装置和用途，尤其是一种处理锌浸渣的超声选冶方法及系统装置和用途，属湿法选冶技术领域。 

背景技术

锌浸渣是湿法炼锌浸出过程产出的浸出渣，由于锌铅银共生难以处理和在先处理方法技术手段有限等原因，锌浸渣含锌约15-22%，含铅约5-8%，含银约30-300g/t。锌浸渣锌物相以铁酸锌和硫酸锌为主，锌浸渣铅物相以铅矾和硅酸铅为主，锌浸渣银物相以硫化银和单质银为主。根据李洪桂发明的《从含铁酸锌的浸出渣中回收锌的方法》（ZL96118245.8），锌浸渣含锌降低到7-15%，使处理锌浸渣技术跨进了一大步，但与一次锌矿资源闪锌矿相比，锌浸渣属于富锌矿资源。因此，湿法炼锌企业采用高温高酸浸出和挥发窑挥发等方法回收锌浸渣中的锌及其它有价金属。由于能耗高和环境污染重等问题，绝大多数湿法炼锌企业停止采用挥发窑技术处理锌浸渣。因经高温高酸浸出后的锌浸渣，含锌仍达3-5%，随着一次锌矿资源的日益贫化和开采成本的日益升高，这种锌浸渣仍然属于富锌矿资源。电锌产量与锌浸渣产量约1:1，按2011年世界电锌产量1290.5万吨推算，世界锌浸渣含锌总量38.7-64.5万吨/年，含铅总量64.5-103.2万吨/年，含银总量516.2-3871.5吨/年，锌浸渣仍然是一种很有开发利用价值的二次锌铅银资源。因此，很有必要对在先处理锌浸渣的方法加以改进。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有锌浸渣提出一种新的处理方法及系统装置，该方法及系统装置可以有效提取锌浸渣中有价值的金属。 

本发明的另一目的是：提出上述锌浸渣处理方法和装置的用途。 

本发明人通过大量试验发现：锌浸渣含锌高的原因，一是铁酸锌矿物被铅矾包裹，阻止了浸出反应进行；二是在先洗涤方法脱附硫酸锌效率低，导致硫酸锌被锌浸渣吸附夹带，进而导致锌浸渣含铅越高则含锌越高。锌浸渣铅矿物和银矿物难浮选的原因，是硫酸锌包裹铅矿物和银矿物表面形成水化包层，阻止了药剂对铅矿物和银矿物的有效吸附，进而导致锌浸渣含锌越高，铅矿物和银矿物浮选收率越低，铅精矿含锌越高。 

根据上述研究，本发明所采取的技术方案是：一种处理锌浸渣的超声选冶方法，其特征是：通过清除锌浸渣表面的铅矾包层和设定浸出环境，使铁酸锌矿物分解；通过超声洗涤脱附锌浸渣表面的硫酸锌水化包层，减轻或消除硫酸锌水化包层在浮选过程中对铅矿物和银矿物的抑制效应；经由上述超声浸出和超声洗涤过程产出硫酸锌溶液和超声洗涤滤渣，再对超声洗涤滤渣进行超声浮选，选出超声洗涤滤渣中的有价值金属。 

进一步地，所述清除锌浸渣表面铅矾包层的方法，包括干式磨矿或湿式磨矿，磨矿后的锌浸渣粒度为-0.074mm占90-100%。（-0.074mm，是指粒度小于或等于0.074mm，比如，包括0.043mm、0.001mm等；+0.074mm，是指粒度大于或等于0.074mm。-0.074mm这个称谓为行业术语） 

进一步地，所述处理锌浸渣的浸出环境是：固液比1:3；浸出初始PH=1-2.5，浸出终点PH≤5.2；浸出温度70-90℃；双氧水用量10-40ml/L。

进一步地，在所述的浸出环境下，采用超声浸出方法，超声波有效声强≥1w/cm²；超声浸出时间为1-5分钟。 

进一步地，所述超声洗涤的过程条件是：超声波有效声强≥1w/cm²；固液比1:3-4；洗涤和过滤温度≥70℃；洗涤时间≥1分钟。 

进一步地，所述超声浮选方法，包括超声硫化前置调浆——超声硫化——粗选前置调浆——粗选前置超声分散——粗选——扫选前置调浆——扫选前置超声分散——扫选——精选前置调浆——精选前置超声分散——精选——尾矿浆脱水等过程；采用超声硫化提高铅矿物和银矿物表面的硫化效率；采用超声分散改善药剂分散效果。 

超声硫化的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm²；固液比为1：2-3；超声洗涤滤渣粒度为-0.043mm占90-100%；矿浆温度60-70℃；硫化剂（包括硫化钠或硫氢化钠）用量为4-20kg/t；超声硫化时间3分钟。 

超声分散包括一次粗选前置超声分散、一次扫选前置超声分散、一次精选前置超声分散，超声分散的过程条件为：超声波有效声强≥1w/cm²；矿浆温度60-70℃；超声分散时间0.5-1分钟。