火法-濕法聯(lián)合工藝綜合回收脆硫鉛銻礦中有價(jià)金屬的研究.pdf

1、研究開發(fā)了用火法濕法聯(lián)合工藝綜合回收脆硫鉛銻礦精礦中有價(jià)金屬的新工藝流程。脆硫鉛銻礦精礦經(jīng)熔煉(配料時(shí)加入純堿和煤粉)，硫以硫化鈉的形式進(jìn)入熔煉渣中，同時(shí)產(chǎn)出鉛銻合金；鉛銻合金用于直接吹煉生產(chǎn)銻白產(chǎn)品，吹煉銻白后產(chǎn)出的粗鉛進(jìn)入電解鉛系統(tǒng)生產(chǎn)電鉛，電鉛陽(yáng)極泥用來(lái)回收銀等；從熔煉渣中回收的堿(硫化鈉)用于浸出脆硫鉛銻礦精礦中的銻，以制造焦銻酸鈉產(chǎn)品和硫代硫酸鈉副產(chǎn)品；熔煉渣經(jīng)堿回收后，最終富集有來(lái)自原料中的鋅、鐵、銦等金屬元素，其中的鋅、鐵

2、等元素大都以硫化物的形式存在，可通過(guò)浮選方法分離出鋅精礦，從而使脆硫鉛銻礦精礦中的鋅、銦等有價(jià)金屬得以回收。
　　 對(duì)脆硫銻鉛礦堿性還原熔煉過(guò)程進(jìn)行理論分析，在堿性熔煉主過(guò)程中主金屬鉛銻及金屬銀等進(jìn)入金屬相，而伴生元素銅、鐵、鋅等基本上不參與熔煉反應(yīng)而直接以硫化物形式進(jìn)入渣相；硫則以硫化鈉的形式進(jìn)入渣相。對(duì)鉛銻合金氧化吹煉過(guò)程進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算，鉛銻合金中的鐵、錫等雜質(zhì)可通過(guò)氧化精煉除去；砷則通過(guò)堿性氧化方式脫除；在500～1000

3、℃范圍內(nèi)，合金中的銻主要以三氧化二銻形式進(jìn)入氣相，而不是以金屬銻的形式進(jìn)入氣相。
　　 確定了脆硫鉛銻礦精礦堿性熔煉的具體條件為：配料比例為脆硫鉛銻礦：純堿：煤粉；石灰漿=100:50:10；10，料柱1.0～1.5m、風(fēng)量61～65m3/min、風(fēng)壓30～60mmHg、中心溫度1400℃、熔渣溫度1000℃、焦率16.8％。在此條件下，床能達(dá)到110t球團(tuán)/(m2·d)；金屬入合金直收率Pb85.67％、Sb82.870％、A

4、g87.08％；金屬回收率Pb94.03％、Sb96.70％、Ag89.33％、Zn97.63％、In68.33％；銅、砷的入渣率Cu72.63％、As68.88％；熔煉渣渣率(按投入的精礦計(jì))65.6％；熔煉渣含Na，2S52％；合金品位(Pb+Sb)97.80％；其中Pb53.13％、Sb44.67％；銻氧粉產(chǎn)出率(按投入的精礦計(jì))7.36％；入爐物料中帶入的硫有99.3％被固定在熔煉渣中，爐子煙氣中SO2平均濃度為588 ppm，

5、已經(jīng)達(dá)到工業(yè)廢氣二類排放標(biāo)準(zhǔn)，較好地消除了SO2廢氣污染。
　　 熔煉渣中硫化鈉浸出試驗(yàn)的最佳條件為S：L=1:4、溫度90℃、時(shí)間90min時(shí)，硫化鈉的浸出率約為91％，所得濾液含硫化鈉約110g/L，銻浸出率平均達(dá)到91.83％，雜質(zhì)元素砷也有部分被浸出，浸出率為80％，熔煉渣浸出渣(鋅礦)的渣率約為50％；熔煉渣浸出渣中鋅和鐵等元素基本上都以硫化物形式存在于渣(鋅礦)中，此鋅礦經(jīng)化學(xué)浮選可產(chǎn)出高銀銦含量的多金屬型鋅精礦。采

6、用壓縮空氣作氧化劑氧化硫代亞銻酸鈉溶液，氧化時(shí)間大于45h，溶液中銻的沉淀率約98％左右，氧化后液中銻的濃度小于1g/L，產(chǎn)出的焦銻酸鈉產(chǎn)品達(dá)到電子工業(yè)級(jí)二級(jí)品的質(zhì)量要求。通過(guò)加硫酸中和以及加硫酸亞鐵可部分除去氧化后液中的砷和銻，使其濃度分別降至0.05g/L和0.3g/L以下后，通過(guò)濃縮、結(jié)晶生產(chǎn)出的硫代硫酸鈉產(chǎn)品達(dá)到二級(jí)品的質(zhì)量要求。
　　 采用堿性精煉進(jìn)行除去粗鉛銻合金中雜質(zhì)元素的實(shí)驗(yàn)研究，向熔體中鼓入空氣時(shí)，可使得氧氣能

7、充分與金屬面接觸，從而達(dá)到良好的除雜效果，選擇合適的堿性精煉體系為氫氧化鈉+空氣體系。精合金產(chǎn)出率平均為95.84％，雜質(zhì)元素的去除率分別為(％)：Sn88.30、As96.45、Cu36.10、S56.64。主金屬鉛銻的直收率分別為(％)：Sb91.98、Pb97.70。精合金中砷的含量可以降至0.010％以下；吹煉銻白過(guò)程的實(shí)驗(yàn)條件為合金熔體溫度(660±30)℃、吹風(fēng)溫度約100℃、合金中銻含量15％～40％，吹風(fēng)風(fēng)量及壓力控制標(biāo)

8、準(zhǔn)為使合金液表面產(chǎn)生微皺。吹煉銻白時(shí)銻的氧化率為73.34％；吹煉后的底合金(底鉛)Sb、Pb的含量分別為15％和83％左右；采用提高結(jié)晶溫度的方法制備大粒度銻白產(chǎn)品，控制實(shí)驗(yàn)條件為銻濃度15％～40％、合金熔體溫度650～690℃、結(jié)晶(空間)溫度360～470℃、吹管離金屬液面的距離≥50mm，銻白產(chǎn)品的粒度可達(dá)到0.6μm以上。
　　 全流程Pb、Sb、Ag、Zn的總回收率分別達(dá)到92.1％、93.5％、97.6％、68.