[发明专利]一种含硫酸盐铅锌冶炼渣选冶联合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及选冶领域，具体为一种含硫酸盐铅锌冶炼渣料还原焙烧，焙烧物料缓慢冷却后水淬、磨矿及浮选的选冶联合处理方法。

背景技术

湿法炼锌、铜烟灰综合利用以及炼铋过程中产生大量的含铅锌浸出渣，这些渣中铅锌主要以硫酸盐形式存在。由于现铅锌市场不景气，处理成本又比较高，致使此类渣大多以堆存或廉价出售的方式处理。如此以来，渣料积压成山，铅锌资源得不到有效利用，环境问题越来越突出，制约了铅锌行业的向前发展。

对于含硫酸盐铅锌冶炼渣现处理办法主要包括直接返回火法炼铅系统搭配处理，通过浸出、转化直接制备各种铅产品以及浮选法回收硫酸铅。由于含硫酸盐渣料性质波动范围较大，鼓风炉对铅渣料的要求较高，致使大多渣料不能直接返回火法炼铅系统搭配处理。湿法处理此类渣料现以制备三盐基硫酸铅为主，但生产过程中需通过转化、沉淀、选择性浸出等复杂工序，硫酸钠循环困难，处理成本较高。单一浮选法需加入大量的硫化钠来活化硫酸铅、活化时间比较长、浮选铅精矿品位低，锌的回收困难，致使精矿品质较差，金属回收率较低，不能满足市场需求。

发明内容

针对现湿法炼锌、铜烟灰综合利用以及炼铋过程中产生大量的含铅锌浸出渣带来的环境污染，湿法或火法回收成本高，常规选矿方法回收难度大等一系列问题，本发明旨在提供一种含硫酸盐铅锌冶炼渣还原焙烧、焙烧物料缓慢冷却后水淬、磨矿以及浮选的选冶联合处理方法，该方法首先将渣料进行脱水、干燥处理后，在还原性气氛下使硫酸铅、锌还原为硫化铅锌矿，缓慢冷却后水淬、磨矿以及浮选，最终得到高品质的硫化铅和硫化锌精矿。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种含硫酸盐铅锌冶炼渣选冶联合处理方法，其特点是，包括如下步骤：

1)干燥：将渣料进行加温干燥处理，干燥温度为100℃～400℃，干燥时间为0.5～3h，初步脱水；

2)焙烧：将初步脱水后的渣料中添加还原剂进行还原焙烧，焙烧温度为400℃～950℃，反应时间0.5h～4h，具体反应方程式为：

PbSO₄·xH₂O+4CO(g)＝PbS+xH₂O+4CO₂(g)    (1)

ZnSO₄·xH₂O+4CO(g)＝ZnS+xH₂O+4CO₂(g)    (2)

PbSO₄+4CO(g)＝PbS+4CO₂(g)          (3)

ZnSO₄+4CO(g)＝ZnS+4CO₂(g)         (4)

PbSO₄·xH₂O+2C＝PbS+xH₂O+2CO₂(g)    (5)

ZnSO₄·xH₂O+2C＝ZnS+xH₂O+2CO₂(g)    (6)

PbSO₄+2C＝PbS+2CO₂(g)              (7)

ZnSO₄+2C＝ZnS+2CO₂(g)            (8)

其中x为结晶水的个数，取正整数；

3)还原焙烧结束后，通入氮气或二氧化碳作为保护气体，以150℃/h～400℃/h的速度进行缓慢冷却，待温度降至200℃以下后水淬得水淬渣；

4)磨浮：水淬渣经过磨矿、分级后，取-75μm以下的物料通过浮选系统浮选分离，获得铅精矿和锌精矿。

所述渣料为含硫酸盐渣料。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

本发明所述还原剂可以为固体还原剂，该固体还原剂为焦炭、碳粉、褐煤或石墨粉的一种或几种，该固体还原剂的用量为渣料重量的2～28％，还原反应时间为1～3h。