[发明专利]一种铅锌钒精矿湿法分离工艺及其设备

权利要求书

1.一种铅锌钒精矿湿法分离设备，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的顶部固定安装有支撑座（2），所述支撑座（2）的顶部固定安装有支撑盘（3），所述支撑盘（3）的顶部固定安装有附着装置（4），所述附着装置（4）包括附着仓（41），所述附着仓（41）的底部固定安装有仓底板Ⅰ（42），所述附着仓（41）内壁且位于仓底板Ⅰ（42）上方的位置上固定安装有隔板（43），所述隔板（43）底部的两侧分别固定安装有进料装置（44）和出料装置（45）且进料装置（44）和出料装置（45）贯穿隔板（43）并与隔板（43）上方的容腔相连通，所述隔板（43）的内部固定套接有压缩壁（7），所述附着仓（41）的外表面固定套接有螺旋导气管（46），所述附着仓（41）内壁靠近顶部和底部的位置上开设有导气孔（47）且导气孔（47）与螺旋导气管（46）的顶部和底部相连通，所述附着仓（41）的内部设置有限位块（48）且限位块（48）与压缩环（9）相配合，所述附着装置（4）的顶部固定安装有顶盖（5），所述顶盖（5）的顶部固定安装有动力机（6），所述动力机（6）的输出轴贯穿顶盖（5）且伸入至附着装置（4）的内部，所述顶盖（5）底部固定安装有压缩壁（7），所述压缩壁（7）底部的两侧开设有矩形通孔且压缩壁（7）的内部活动调节有压缩装置（8），所述压缩装置（8）的底部与支撑盘（3）的顶部相接触，所述压缩装置（8）包括压缩仓（81），所述压缩仓（81）的底部固定安装有仓底板Ⅱ（82），所述压缩仓（81）的外表面且位于仓底板Ⅱ（82）上方的位置上开设有出气孔（83），所述仓底板Ⅱ（82）顶部开设有圆形通孔且圆形通孔的数量为两个并活动套接有行程杆（84），所述行程杆（84）贯穿仓底板Ⅱ（82）并与支撑盘（3）固定连接，所述行程杆（84）外表面且位于仓底板Ⅱ（82）下方的位置上套设有限位弹簧（85），所述限位弹簧（85）的顶部与压缩仓（81）的底部固定连接且限位弹簧（85）的底部与支撑盘（3）的顶部固定连接，所述行程杆（84）外表面靠近顶部的位置上活动套接有压缩行程板（86），所述压缩行程板（86）运动至行程极限后出气孔（83）与压缩壁（7）底部的矩形通孔相对应，所述压缩行程板（86）达到行程极限后限位弹簧（85）才会发生变形，所述压缩行程板（86）的顶部与动力机（6）的输出轴固定连接且压缩行程板（86）的外表面固定套接有密封环（87），所述压缩装置（8）的外表面活动套接有压缩环（9）。

2.根据权利要求1所述的一种铅锌钒精矿湿法分离设备，其特征在于：所述进料装置（44）包括进料管（441），所述进料管（441）贯穿仓底板Ⅰ（42）并延伸至外侧，所述进料管（441）的一端固定安装有单向阀（442），所述单向阀（442）为单向阀且只允许外界的空气通过并进入到附着仓（41）的内部，所述单向阀（442）的一端固定安装有进料口（443）。

3.根据权利要求2所述的一种铅锌钒精矿湿法分离设备，其特征在于：所述出料装置（45）包括出料管（451），所述出料管（451）贯穿仓底板Ⅰ（42）并延伸至外侧，所述出料管（451）的一端固定安装有限压阀（452），所述限压阀（452）的一端固定安装有出料口（453）。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的一种铅锌钒精矿湿法分离设备的工艺，其特征在于，包含以下步骤：

S1：通过研磨的方式将铅锌钒精矿粉磨达到300目；

S2：动力机（6）带动压缩行程板（86）竖直向下的方向上移动，直至压缩行程板（86）运动至行程极限，压缩仓（81）内部的压缩气体能够穿过出气孔（83）和压缩壁（7）底部的矩形通孔进入到附着仓（41）内腔且位于隔板（43）和仓底板Ⅰ（42）之间的容腔中，压缩气体能够通过导气孔（47）进入到螺旋导气管（46）中并沿着导气孔（47）螺旋上升并再次进入到附着仓（41）内腔并位于压缩环（9）上方的容腔中，从而推动压缩环（9）沿竖直向下的方向上移动，并对压缩环（9）与隔板（43）之间容腔内的带有细小粉尘的水蒸气进行压缩使水蒸气液化形成的小水滴进而与研磨行程的粉末结合；

S3：压缩环（9）与隔板（43）之间容腔内的气体压强达到一定限度后会通过限压阀（452）并从出料口（453）排出，动力机（6）会带动压缩行程板（86）竖直向上的方向上运动，得附着仓（41）内腔且位于压缩环（9）上方容腔内的气体再次沿螺旋导气管（46）回到压缩仓（81）的内部，而压缩环（9）下方容腔内的气体压强变小，此时通过单向阀（442）为单向阀（442）且只允许外界的空气通过并进入到附着仓（41）的内部；

S4：将与小水滴结合的矿粉加水调浆，液固比8～10：1，搅拌，加入浓硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸、氟硅酸以及氯酸钠、氟化钠、硝酸钠中两种以上物质，浸取2.5小时，pH值保持在0.5～1，经厢式压滤机过滤，铅全部富集在渣中，用水洗涤至中性，滤干包装返还或外卖，洗水返回浸取工序；

S5：用碱、石灰或石灰石中和调节浸取液，pH值达到3.5～4.0，过滤沉淀，沉淀洗至中性处理给建材厂，洗水与滤液合并，上步滤液中，主要含有钒、锌、铁、铜等有价金属离子，先用阴离子交换树脂717、D201、DD301、DD314、D851等树脂吸附钒，待树脂饱和后，用1～3倍树脂体积烧碱溶液解吸树脂，树脂解吸完毕后用正反洗至中性，用3倍树脂体积2～4N的盐酸溶液再生后，进入下一个循环；

S6：将上步解吸液经搪瓷反应釜加热至90℃以上，调节PH8～9，加入适量的氯化钙、氯化镁、氯化铝或硫酸铝等，除去溶液中的磷、硅等杂质，压滤，将滤液按含钒质量的1.1～1.3倍加入氯化铵，搅拌2.5h，静置4小时以上，离心过滤，得到偏钒酸铵产品，滤液经多效蒸发一器蒸发处理，把含钒吸附下排液返回合并吸钒，不含钒的吸附下排液，用碱、石灰调节PH值5.2，除去铁等杂质，压滤，滤渣水洗至中性，处理给水泥厂作水泥参和料；

S7：将不含钒的尾液通过装有D154、D732、LX—931阳离子交换树脂的离子交换柱，吸附锌离子，待树脂饱和后，用8～12%2～3倍的硫酸溶液解吸，得到硫酸锌溶液，搅拌加入碳酸钠至pH=10，沉淀、过滤、洗涤得到碳酸锌产品，滤液蒸发处理，或返前步中和调PH，树脂用烧碱溶液再生，进入下一循环。