[发明专利]一种含锌硫酸烧渣的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含锌硫酸烧渣的处理方法，属于选矿冶金技术领域。

背景技术

硫酸烧渣是指用硫铁矿为原料生硫酸过程中排出的烧渣，长期以来，由于用作制备硫酸的硫铁矿原料含硫品位一般为32%～45%，烧制硫酸后产生大量的硫酸烧渣，含铁品位为40%～50%，含硫1～2%，有的硫酸烧渣还含有铜、铅、锌等有色金属以及砷等有害元素，故硫酸烧渣主要作为废弃物堆存，每生产1 t硫酸约排出0.8 t～1.5 t硫酸烧渣,造成严重的环境污染。

利用硫铁矿直接生产硫酸，同时产生大量含硫高，含铁低的硫铁矿烧渣成为固体废弃物的工艺和技术是成熟的，已使用了上百年，针对该方法产生的大量无法直接利用的烧渣，国内外开展了众多的研究，已形成了一些可部分利用其中铁资源和有色金属资源的技术和工艺，但这些技术和工艺都存在过程复杂，处理成本高，铁资源利用率低，无经济效益的问题，难以成为大规模利用硫铁矿中铁资源的成套技术。

现有的硫酸烧渣提取铁精矿技术，是对常规的硫铁矿烧渣进行磁选、重选、浮选处理，获得含铁55%～60%，含硫0.3%～0.6%的铁精矿，由于常规的硫铁矿烧渣含铁只有35%～55%，含硫在1%～2%，可选性差，铁的回收率只有50％～60%，资源利用率低，流程复杂，处理成本高，经济效益和环境效益差。

现有的利用普通的硫酸烧渣制铁红、混凝剂等技术，只能利用极为少量的硫酸烧渣，而硫酸烧渣制水泥技术远远没有发挥硫铁矿中大量铁资源的效益。

基于以上技术状况，目前大量的硫酸烧渣资源中的有价成分均未得到很好的利用。现有一种工艺能在利用硫元素的同时，充分高效地利用硫铁矿中的铁资源和锌资源，可产生重大的经济效益和环境效益，利用这样的成套技术是目前硫铁矿综合利用研究和生产的需要，也是资源综合利用领域的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是针对大量含锌高硫低铁的硫酸渣资源，提供一种含锌硫酸烧渣的处理方法，从硫酸烧渣中有效降低硫含量，得到优质的铁精矿，同时高效回收其中锌资源的综合利用方法，利用该方法分选效果佳，铁、锌回收率较高。

本发明所述方法具体包括以下步骤：

（1）硫酸烧渣原料进行选取、磨矿，磨矿后矿浆进行磁选作业后得到铁粗精矿；

（2）将铁粗精矿进行浸泡除硫作业，使用盐酸和浓硫酸的混合溶液作为矿浆的浸泡剂，在常温下搅拌浸出8～10分钟，浸泡后对矿浆进行固液分离得到铁精矿；

（3）在固液分离后得到的液体中添加硫化钠进行硫化沉淀作业，然后固液分离，得到硫化锌精矿。

本发明步骤（1）中所述磨矿作业中的磨矿细度为小于74μm占80%～90%。

本发明步骤（1）中所述硫酸烧渣磁选为一次粗选，一次粗选作业中磁场强度为0.2T～0.4T。

本发明步骤（2）中所述铁粗精矿搅拌浸出中矿浆的浓度为30%～40%，搅拌强度为150～200rpm。

本发明步骤（2）中所述盐酸和浓硫酸的质量比为1:1，盐酸和浓硫酸的总用量为2～3kg/吨。

本发明步骤（3）中所述硫化沉淀作业中，硫化钠的用量为20～30g/L。

本发明所述含锌硫酸烧渣，是硫铁矿制备硫酸后产生的固体废渣，其中含铁为45.52%～52.87%，含锌为2.48%～3.25%，含硫为1.84%～2.81%。

本发明所述方法处理后的硫酸烧渣，粗精矿的铁品位为52%～55%，硫品位为1.5%～1.8%；铁精矿的品位为57.18%～60.25%，硫品位为0.2%～0.3%；在进行硫化沉淀后可得到含锌为40%～45%的锌精矿。

本发明所述盐酸、浓硫酸、硫化钠为市售的分析纯。

本发明的有益效果：

（1）本发明所述方法所得铁精矿品位大于57%，回收率大于70%，锌精矿品位大于40%，回收率大于65%，精矿所含杂质含量均低于产品质量标准，分离效果佳；

（2）硫酸烧着磁选作业前，由于部分强磁性铁矿物在高温条件下粘接，因此采用简单的一段磨矿作业，能使其较好的单体解离，从而提高磁选作业中铁矿物的回收；

（3）铁粗精矿浸出作业中，适当添加盐酸和硫酸作为混合浸出剂，能较好的脱除精矿中的硫，从而达到优质铁精矿的质量标准；

（4）采用硫化沉淀法处理脱硫余液中的锌，成本较低，且可较好的回收其中的锌元素；

（5）采用该综合利用方法处理含锌硫酸烧渣，既有效的回收了其中的有价资源，“变废为宝”，也大大减少其对环境的污染。

附图说明