锌浸出渣中银的回收方法综述

湿法炼锌是当今世界炼锌主要方法,生产中所得锌浸渣中含有较多的锌及其他有价金属(如银、铅、铜、镉、铟、锗等),作为尾矿堆存不仅会占用大量的土地资源,而且还会造成资源的严重浪费,加之锌浸出渣的长期堆存环境危害性高,因此对锌浸出渣中的有价金属进行综合回收具有十分重要的意义。本文结合国内外锌浸出渣的研究状况,重点针对锌浸出渣中银的回收现状进行论述,全面阐述锌浸出渣中银的工艺矿物学性质、提取工艺流程及发展趋势,对该类资源的综合回收利用具有十分重要的借鉴作用。

锌精矿与锌浸出渣加压协同助浸过程优化及动力学研究

针对现有锌精矿加压浸出过程氧气利用率低、闪锌矿溶解缓慢等问题,利用锌浸出渣中Fe^(3+)的强氧化性以及Fe^(2+)/Fe^(3+)氧化还原离子对输氧效能,提高闪锌矿中S2-的高效氧化和O2利用率,实现锌精矿与锌浸出渣协同强化浸出。研究结果表明,Fe^(3+)可以提高氧气溶解度,同时Fe^(2+)/Fe^(3+)的往返变价行为加速了浸出体系中闪锌矿(ZnS)的氧化溶解,锌的浸出速率和浸出率得到显著提升。以锌浸出渣形式向体系添加6.1 g/L Fe^(3+)、在初始硫酸浓度95 g/L、氧分压0.8 MPa、反应温度160℃、反应时间120 min的优化条件下,锌浸出率可以达到98.60%,同时92.47%的铁沉淀入渣。锌精矿与锌浸出渣协同助浸受外扩散控制,表观活化能为15.61 kJ/mol,协同浸出的动力学方程为:1-(1-α)^(1/3)=4.78×10^(-3)×{[exp(-15610/8.314T)]×c(H_(2)SO_(4))1.21×P(O_(2))0.33×c(Fe^(3+))0.43×t}。

云南某锌浸出渣工艺矿物学及银回收技术研究

本文以云南某锌湿法冶炼厂锌浸出渣为研究对象,通过化学多元素分析、MLA、扫描电镜等测试分析方法,对该冶炼渣的化学组成、矿物成分、主要矿物的解离度特征、共生关系、粒度分布及银矿物的赋存状态等工艺矿物学性质进行了详细研究。研究结果表明,该锌浸出渣含银280 g/t,矿物组成以锌赤铁矿为主,主要金属矿物单体解离度差且粒度细小。结合原矿的性质,通过“一粗两精两扫结合中矿再选”的闭路浮选流程,获得了Ag品位6 096.26 g/t, Ag回收率75.22%的银精矿,实现了对该锌浸出渣中银矿物的有效回收。

利用锌浸出渣制备铊吸附剂

火法冶金工序中,含铊物料易挥发进入烟气洗涤工序,从而产生了大量含铊废水,带来环境污染风险;同时,铅锌行业每年产出总量达数百万吨以ZnFe2O4为主要成分的浸出渣废料,需要妥善处置。基于此,本文提出以锌浸出渣为原料,通过酸浸法提取其中的有价值元素锌和铁,通过氨络合选择性沉铁工艺实现锌铁分离,最后将沉铁产物经过冷冻干燥处理,制得铁基铊吸附剂。稀硫酸逆流浸出法处理锌浸出渣可实现较高的锌、铁浸出效率,分别达到97.05%、99.31%,得到的浸出液中锌、铁浓度分别为86.54 g/L、77.86 g/L;采用本研究提出的络合沉淀法选择性沉铁工艺可以将浸出液中99.78%的铁沉淀分离,且锌损失率控制在0.5%;冻干处理后的沉铁产物是优秀的铁基铊吸附剂,3 g/L铊的水溶液中铊去除率为98.9%,采用pH值1.5的稀盐酸可以洗脱95%的吸附铊,为铊的进一步回收和资源化利用提供了有利条件。该工艺不仅实现了对锌浸出渣的绿色、高值化回收利用,而且成功制备出性能优异的铊吸附剂。

转底炉直接还原锌浸出渣试验研究

以锌浸出渣为原料,采用转底炉直接还原-磁选工艺开展试验研究,将锌浸出渣同还原剂、黏结剂按照一定比例压成球团进行还原试验。试验结果显示,在碳氧比1.2、还原温度1250℃、还原时间35 min的条件下,锌浸出渣直接还原后得到金属化球团,锌挥发率超过99%,铅挥发率超过94%,铟挥发率超过79%,铁金属化率超过85%;金属化球团在一段磨矿10 min,磁场强度0.18 T,二段磨矿15 min,磁场强度0.12 T条件下进行磁选,得到铁质量分数87.12%的铁精粉,铁回收率83.04%,试验指标较好,实现了锌浸出渣中铅、锌、铟、铁等有价元素的综合回收利用。

锌浸出渣富氧侧吹处理技术

湿法炼锌的浸出渣成分各不相同,但均含有锌、银等有价金属,同时含铅、镉、砷等重金属,属于危险废物,需要进行无害化处理,同时回收其中的有价金属。目前中国主流的锌浸出渣处理技术有回转窑、烟化炉、顶吹炉等。这些技术已经应用多年,技术成熟可靠,但在节能和环保方面还有较大提升空间。近年来,富氧侧吹技术开始成功应用于锌浸出渣处理,主要包括中国恩菲的侧吹浸没燃烧技术和瓦纽科夫式侧吹技术。本文在综述锌浸出渣处理技术现状基础上,介绍锌浸出渣熔池熔炼机理及"侧吹炉+烟化炉"工艺流程,以实际工程案例介绍瓦纽科夫式侧吹炉和侧吹浸没燃烧炉两种侧吹技术在中国锌冶炼工厂的应用,并从炉体结构、生产操作以及技术指标等方面对这两种侧吹技术进行分析比较。中国恩菲的侧吹浸没燃烧技术处理锌浸出渣具有能耗低、熔炼温度可控、操作简单、自动化程度高、开炉成本低、烟气稳定且氮氧化物含量低等优势,未来将成为中国乃至世界湿法锌冶炼渣的主流处理工艺。

锌浸出渣富氧侧吹熔炼-烟化工艺综合回收试验研究

针对某湿法炼锌厂锌浸出渣采用粉煤富氧侧吹熔炼-烟化处理工艺存在有价金属走向分散、富集率低的问题,开展工业试验,考察温度、粉煤率、富氧浓度、钙硅比及反应时间对侧吹熔炼炉、烟化炉金属挥发率以及有价金属走向的影响。结果表明,在粉煤率21%、富氧浓度65%、炉温1250℃、时间150 min的最佳条件下,侧吹熔炼炉的铅、银挥发率分别达到90.3%、86.5%,铅、银主要富集在侧吹熔炼炉烟尘中;在粉煤率13%、钙硅比0.6、吹炼时间120 min的最佳条件下,锌挥发率达到86.9%,锌主要富集在烟化炉烟尘中。

含锗锌浸出渣强化解离及有价金属浸出行为

针对含锗锌浸出渣处理过程中存在有价金属回收率低、工艺复杂等问题,本文提出了Ⅰ段控铁低酸加压浸出-Ⅱ段深度高酸加压浸出的两段逆流加压酸浸工艺。深入研究了Ⅱ段深度高酸加压浸出过程中载锌、锗复杂物相解离机理以及锌、锗、铁等有价金属的深度浸出行为。结果表明:升高反应温度、延长反应时间、增加氧分压不仅能促进载锌、锗铁酸盐(MeFe_(2)O_(4),Me=Zn,Ge)复杂物相的高效解离,也有利于Fe(Ⅲ)水解沉淀反应的发生,浸出渣物相组成由以铁酸盐为主逐步演变为以铁矾为主;酸度是影响铁酸盐热力学优势区的重要因素,其热力学稳定性随体系酸度的升高而逐渐降低,酸度过高时铁的溶解速率大于其沉淀速率,同时因H+活性增强抑制了Fe(Ⅲ)水解生成黄钾铁矾反应的发生。在反应温度150℃、初始酸度100 g/L、反应时间180 min、氧分压0.4 MPa、搅拌转速500 r/min的优化技术条件下,锌、锗的浸出率分别为92.47%、61.33%,获得的浸出终渣中主要物相为铁矾、硫酸钙,其含锌、锗、铅、银、硫分别为1.41%、370.00 g/t、3.52%、150 g/t、12.88%。含锗锌浸出渣的两段逆流加压酸浸工艺可同时实现锌、铁高效分离以及锌、锗等有价金属的高效浸出。

硫化锌精矿与锌浸出渣协同助浸机理及行为

针对硫化锌精矿两段氧压浸出能耗高、锌浸出渣处理产生危废铁渣量大等行业技术难题,提出硫化锌精矿与锌浸出渣协同助浸工艺,利用锌浸出渣中高价铁的载氧体特性促进硫化锌精矿中低价硫化物的高效溶解,同时实现铁酸锌、金属硫化物的强化解离和铁的高效沉淀分离。研究结果表明:添加锌浸出渣可以强化硫化锌精矿的浸出;反应温度和初始酸度是关键影响因素,升高反应温度可显著提高锌浸出率,同时促进Fe3+水解沉淀成铁矾,提高酸度可以促进硫化锌精矿的高效溶解,但酸度过高时氧气溶解度降低,将抑制硫化锌精矿的溶解和Fe3+水解沉淀。在锌浸出渣与硫化锌精矿质量比为1:3、初始酸度95 g/L、反应温度160℃、液固比7:1、氧压0.8 MPa、搅拌转速800 r/min、反应时间120 min的最优技术条件下,渣计锌浸出率为98.6%,同时溶液中92.69%的铁以铁矾的形式沉淀入渣,浸出终渣主要物相组成为单质硫、黄钾铁矾、黄钠铁矾和赤铁矿,其占比分别为40.00%、39.10%、16.60%和4.30%;浸出液中铁质量浓度仅为1.62 g/L,为浸出液后续提锌创造了有利条件。

回转窑富氧燃烧处理锌浸出渣工艺研究

文章通过对回转窑富氧燃烧处理锌浸出渣工艺的工业试验研究,表明富氧燃烧对降低窑渣含锌和燃料率,提升处理量效果显著。

锌浸出渣加压深度浸出过程优化及锌浸出动力学分析

针对锌浸出渣处理过程中存在有价金属回收率低、危废铁渣量大等关键技术难题,提出锌浸出渣Ⅰ段控铁低酸加压浸出-Ⅱ段深度高酸加压浸出的两段逆流加压酸浸工艺路线;深入研究了Ⅱ段深度高酸加压浸出过程中锌浸出动力学行为,分别考察反应温度、硫酸浓度、搅拌速度、氧分压等因素对锌浸出率的影响及过程锌浸出动力学。结果表明:在反应温度150℃、初始硫酸浓度100g/L、搅拌速度500r/min、氧分压0.4 MPa的条件下浸出180 min后,锌浸出率可以达到96.73%。锌浸出渣加压酸浸过程中锌浸出过程可以用无固态产物层的未反应核收缩模型来描述,过程反应速率受外扩散控制,计算得到的表观活化能为9.61kJ/mol。

湿法炼锌浸出渣的工艺矿物学研究

以云南某厂锌浸出渣为研究对象,结合XRF、XRD、扫描电镜、物相分析等手段,对该浸出渣的化学元素组成、矿物中元素的主要存在形式、粒度分布等工艺矿物学参数进行了详细研究。结果表明,锌浸出渣的粒径大部分小于1.12μm,渣中的主要有价金属包括锌、锗、铅和银,其品位分别为15.21%、216.50 g/t、6.48%和0.018%。其中,锌的主要存在形式是氧化锌、硫化锌和铁酸锌;铁主要以氧化铁和铁酸锌形式存在。铁酸锌性质稳定且不溶于稀酸,这是造成锌浸出渣中锌浸出率低的主要原因。同时,Fe^(3+)的增加导致溶液电位增加,进而抑制铁酸锌的分解,有效减少Fe^(3+)是提高锌浸出率的主要方法。锌浸出渣中锗主要以易溶于酸的GeO_(2)和锗酸盐形式存在。锌、锗和银有较高的可回收利用价值,可以综合回收。

锌浸出渣水浸预处理—分段硫化浮选回收银试验研究

湿法炼锌企业每年产生大量锌浸出渣,直接渣场堆放会导致严重的环境问题和矿产资源浪费。开展浸出渣中银经济高效回收工艺研究对最大程度提高资源利用率具有重大意义。某锌浸出渣中有价金属银嵌布粒度细、银赋存形态复杂且水溶锌含量高,为回收浸出渣中的有价金属银,降低水溶锌对含银矿物浮选的不利影响,开展水浸—分段硫化浮选回收银工艺研究。结果表明,水浸后锌浸出率达38.3%,银品位提升至205 g/t,水浸—浮选试验银精矿回收率相较于直接浮选可提高8个百分点,再通过快速浮选—两粗两精一扫的闭路浮选工艺获得银品位为4128.19 g/t、银回收率62.17%的银精矿1和银品位为1101.56 g/t、银回收率18.19%的银精矿2。XRD、EPMA及EDS分析结果表明,银精矿中银主要分布于石膏、硫酸铅、铁酸锌及闪锌矿等矿物中。

锌浸出渣协同浸出液气相硫化深度净化

在赤铁矿法炼锌工业中,锌浸出渣锌精矿协同浸出液中的Fe ^(3+)、As将极大影响赤铁矿的品质。以锌浸出渣协同浸出液为原料,采用气相硫化的方法,在高酸条件下,完成溶液Fe ^(3+)、As的脱除,并使锌、Fe ^(2+)完整地保留在溶液中。考察了温度、硫化气体通入量、通入速度等对净化效果的影响。结果表明,在硫化气体为理论通入量的1.2倍,通入速度<0.3 L min,反应温度80℃的条件下反应,砷的脱除率达95.26%,Fe ^(3+)的还原率达到接近100%,铜的脱除率达99.91%,而锌及Fe ^(2+)则完整地保留在溶液中。过程产生的硫化渣量很少,含铜可达30%以上,无需二次处理可直接搭入铜精矿中。

湿法炼锌浸出渣中锌的高温还原回收方法进展

湿法炼锌过程中产出大量的含锌较高的浸出渣,由渣中提取锌既是实现金属资源高效利用的要求,也是环境保护的需要。高温碳热还原法是提取渣中锌的常用方法,文章对高温碳热还原法回收浸出渣中锌进行了总结分析,为锌浸出渣中锌的资源化利用提供借鉴。

锌浸出渣浮选银的高效药剂工业试验研究

主要阐述了某湿法炼锌浮选回收银过程中应用一种新型高效浮选银药剂替代原丁胺黑药的工业对比试验,探讨了该药剂相比黑药的优势点,最经济的用药量,药剂组合尝试及解决了生产中出现的问题,提出了银浮选系统指标的控制方向。在不改动现有工艺基础上银回收率可以提高8.25%,在该冶炼厂搬迁工艺升级后,进一步跟踪取样试验,银回收率仍取得提高9.87%良好效果。

锌浸出渣加废水渣混合处理的试验研究

锌湿法冶炼产出的锌浸出渣主要含有锌、铁、硅、钙等有价金属元素,锌主要是通过回转窑还原挥发,以氧化锌的形式富集在烟尘中进行回收。通过采用锌浸出渣加废水渣混合料的生产试验,对产出的丢渣品位、处理量等主要技术指标进行了对比评述。试验表明,锌浸出渣加废水渣混合处理可以显著降低丢渣含锌品位。

锌浸出渣中综合回收镓锗的技术分析

镓和锗都属于稀散金属,其在自然界中没有可供开采的专有矿床。其与硫呈四面体进行配位所形成的闪锌矿类晶体结构,主要以类质同象的形式存在于硫化锌精矿中。锌浸出渣中包含了很多镓和锗,它是进行镓、锗回收的二次资源和主要途径。近几年来,以锌浸出渣的方式来进行镓、锗回收的技术受到了广泛关注,国内外均获取了可观的研究成果。

碳还原锌浸出渣炼铁过程的热力学分析

对锌浸出渣熔池熔炼碳还原炼铁反应过程进行了热力学分析。结果表明：Zn Fe2O4和KFe3（SO4）2（OH）6受热分解的含铁产物是Fe2O3,Zn Fe2O4在300~1800 K温度范围内不能自发分解,KFe3（SO4）2（OH）6在652.25K即可分解;高pCO/pCO2、低温（但要高于炉渣熔融的温度）有利于熔体中的Fe2O3还原生成液态铁;含硫物相低温分解后的产物有金属硫酸盐K2SO4和Ca SO4,两者热分解脱硫的有利条件均是高温及低硫分压、低氧分压（但氧分压要高于硫酸盐分解生成硫化物的限值）,Ca SO4热分解脱硫比K2SO4易于进行。锌浸出渣中碱性氧化物Ca O的存在,一方面可以降低Zn2Si O4碳热还原的起始反应温度,另一方面可以提高炉渣碱度及炉渣中Ca O的活度,降低硫在铁液与炉渣中的分配平衡常数。

锌浸出渣中浮选回收银的试验研究

对湖南某湿法炼锌厂含银325 g/t的锌浸出渣进行了浮选回收银试验研究。为了消除锌离子对含银矿物浮选的不利影响,采用二次造浆工艺,以丁铵黑药为捕收剂,同时利用乳化煤油的聚团作用增强对细粒级银的回收,通过一粗一精二扫浮选工艺,最终获得银品位为2 476.50 g/t、回收率80.06%的银精矿,实现了锌浸出渣中银的回收利用。