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锌尾矿制取饲料级硫酸锌

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2018/04/27 17:16
【摘要】:
锌尾矿制取饲料级硫酸锌刘开宇  朱吉庆 1前言尾矿中有用金属的二次回收利用,已成为当今矿山的热门话题。由于尾矿品位低。加之氧化和过粉碎严重,用常规浮选法处理往往难于直接获得产品;用单纯湿法浸出处理经济上又很不合算。笔者研究用浮选——酸浸湿法工艺处理云南某矿山尾矿,取得了较为满意的效果。2实验部分2.1浮选主要设备   XFD0.5L单槽式浮洗机一台;XFD0.75L单槽式浮选机一台;100ml容量

锌尾矿制取饲料级硫酸锌

刘开宇   朱吉庆

 

1前言

 尾矿中有用金属的二次回收利用,已成为当今矿山的热门话题。由于尾矿品位低。加之氧化和过粉碎严重,用常规浮选法处理往往难于直接获得产品;用单纯湿法浸出处理经济上又很不合算。笔者研究用浮选——酸浸湿法工艺处理云南某矿山尾矿,取得了较为满意的效果。

2实验部分

21浮选主要设备

  XFD0.5L单槽式浮洗机一台;XFD0.75L单槽式浮选机一台;100ml容量瓶三只。天枰一台;20ml量筒3只;5ml注射器3只。

22试验性质

  试样取自云南某铅锌矿尾矿,有用金属主要以氧化物形式存在,且具有锌高铅低的特点。氧化锌矿主要是菱锌矿(ZnCO3),异极矿(2ZnOSiO2H2O)等,其主要化学成分分析结果如下:

2.3浮选流程

 根据物料上述性质,有用矿物主要以碳酸盐形式存在,且含硫铁矿较高,决定采用“高碱——硫化——胺类捕收剂浮选”的原则流程,该流程的优点是能保证在碱性介质中,对脉石矿物及碱土金属的碳酸盐无明显捕收作用,剩余的硫化钠不仅不起抑制作用,相反,还能活化回收氧化矿。选别流程如图1所示。

2.4  选别结果

   

2.5湿法处理

2.51   锌精矿硫酸浸出

    将上述锌精矿经过活性碳脱药后置于一耐酸搅拌槽中,在常温下(T=25℃),边搅拌边加入理论算量1.2倍的1:1硫酸(L:S=3.51,搅拌浸出4h,浸出液经过滤,得到粗制的硫酸锌溶液,锌浸出率可达95%以上,溶液的组成如下:

 

  该过程的主要化学反应为:

 

同时,伴有一些副反应,使溶液中含有亚铁盐、铜盐、镉盐等。

2.5.2  硫酸锌溶液的净化

    杂质离子的存在,将会严重影响最终产品七水硫酸锌的质量,必须设法除去。该过程主要分两步进行。

第一步:氧化除铁锰。采用传统的氧化水解工艺,选用高锰酸钾作氧化剂,将硫酸锌浆溶液加热至60——70℃,在搅拌条件下加入理论值1.1倍的高锰酸钾,使低价铁锰离子氧化为高价,控制PH值在5.0左右。此时由表1可知,Fe3+可以完全沉淀。CuMn均可发生水解沉淀。同时,加入一定量的絮凝剂促进水解物的聚凝沉淀,并吸附硅、铝等杂质,主要化学反应如下:

第二步:锌粉置换沉淀除金属。由Me-H2OE-PH图可知,溶液中的钴、镉及残余的铜均能被锌粉置换。在除铁锰后的溶液(T=50℃左右)中加入锌粉置换沉积,随即进行固液分离除镉,滤液升温至90℃左右。用锌粉除去钴等其它金属。精制硫酸锌溶液的组成如下:

2.5.3   浓缩、结晶

    将精制的硫酸锌溶液加热蒸发,当看到有晶体析出时停止加热,并使其自然冷却、结晶。将晶体过滤、脱水、干燥,制得符合国标GB825187的饲料级七水硫酸锌。其分析结果如下:

结论

    用浮选—酸浸湿法处理锌尾矿生产硫酸锌在工艺上是可行的,经济上是合算的,它省去了耗能的碎矿、磨矿系统,同时也大大减少了湿法处理的物料量,生产实践证明它能大幅度降低生产成本。对于正面临资源危机的铅锌矿山来说,利用已有的设备,对矿料进行综合回收,可以提高矿山效益,延长矿山寿命,因而具有十分重要的意义。

 

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