氧压浸出.doc

9 .2 氧压浸出的-I- 艺流程硫化锌精矿氧压浸出流程分一段氧压浸出和二段氧压浸出。一段氧压浸出为加压浸出与焙烧、浸出、电积的联合流程, 二段氧压浸出为独成一体的浸出工艺,其原理流程见图 9— 1 、图 9— 2 。氧压浸出工艺过程分物料准备、压浸、闪蒸及调节、硫回收等工序。物料准备工序是通过湿式球磨使锌精矿粒度达到 45/ an ,球磨矿浆经分级使矿浆含固量为 70 %。在矿浆中加入添加剂,其作用是防止熔融硫包裹硫化锌精矿而阻碍锌的进一步浸出。锌精矿图 9— 1 氧压浸出联合流程图将球磨后的矿浆及废电解液加人压力釜, 通人氧气, 控制温度 150t , 氧压 700kPa , 反应时间 lh, 硫化锌中硫被氧化成元素硫, 锌成为可溶硫酸锌。锌的浸出率可达到 97% -99 %。闪蒸及调节: 将压力釜浸出后的矿浆加入闪蒸及调节槽, 力釜中生成的元素硫是熔融状态,矿浆进入闪蒸槽后,控制温度 120~C ,保持熔融状态的硫。从闪蒸槽中可回收蒸汽供生产使用,矿浆再进人调节槽冷却, 控制温度 100~C , 使元素硫成固态冷凝。调节槽冷却后的矿浆送人浓密机浓缩, 浓缩上清液送往净化、电积、熔铸生产电锌, 浓密机底流送硫回收工序。硫回收工艺是将浓密机底流进行浮选回收硫精矿, 浮选尾矿经水洗后送渣场堆存。含硫精矿送人粗硫池熔融, 再通过加热过滤, 从未浸出的硫化物中分离出熔融元素硫, 然后将熔融硫送人精硫池产出含硫大于 99 %的元素硫。加热过滤所产的过滤渣含有的稀有金属和贵重金属待回收。 9 .3 氧压浸出装置氧压浸出高压釜是由碳钢作外壳, 用铅及耐酸砖做内衬。高压釜内用隔板隔成 4— 6 个室,每个室内配有机械搅拌槽(图 9— 3)。球磨后的矿浆经分级使矿浆含固量为 70%, 加入浸出添加剂后, 泵人高压釜第 l室。浸出添加剂能使熔融硫呈疏散球状, 防止熔融硫包裹硫化锌精矿而阻碍浸出时锌的进一步浸出。废电解液分别泵人高压釜第 1 室、第 2 室,同时向釜内通人浓度 98 %以上的氧气,控制反应温度 150~C ,氧分压 0. 7MPa ,釜压 1. 1MPa ,反应时间 1-1 . 5h, 进行连续浸出, 使硫化锌中硫被氧化成元素硫, 锌成为可溶硫酸锌。浸出矿浆进入闪蒸槽降压降温, 使元素硫呈熔融状态, 同时回收闪蒸槽中蒸汽供生产使用。 9. 4 氧压浸出 32 艺的特点(1) 锌回收率高, 综合回收好氧压浸出技术的锌浸出率大于 98%, 锌回收率可达 97%, 通过浮选及加热过滤可获得纯度为 99. 9 %的元素硫, 总硫回收率可达 88 %,同时可回收高含量的 Pb —如渣送铅冶炼系统,可对稀散金属的综合回收提供较常规湿法工艺更为有利的条件。(2) 原料适应性广, 生产成本低氧压浸出对原料适应性广, 可处理含铁高的低品位锌精矿、铅锌混合精矿及锌冶炼厂产出的含铁酸锌和铁氧体的残渣,生产成本低。该法既可结合焙烧—浸出工艺来提高生产能力, 又可全部使用锌精矿独成系统生产, 具有很大的市场竞争力。(3) 投资省, 环保效果好氧压浸出的最大特点是以元素硫的形态回收锌精矿中的硫,工艺流程简单, 不需要沸腾焙烧、烟气制酸工序, 基建投资省, 对大气不产生环境污染。同时, 铁可以赤铁矿作为副产品回收, 其含铁量为 60 %,可外销。这样解决了多种除铁方法未能解决的铁出路问题,变废为宝, 能满足日益严格的环保要求。(4) 以元素硫的形态回收硫,便于储存和运输, 且不受硫酸市场的限制。(5) 设备制作标准高, 自动化程度高。工艺主要过程都是在密闭容器中进行, 现场环境条件好。 9. 5 氧压浸出-I- 艺的应用 9. 5. 1 加拿大科明科特雷尔(Trail) 锌厂特雷尔锌厂为科明科公司的主要冶炼基地, 该厂为铅锌冶炼厂, 锌冶炼能力为 29 万,/ a ,铅冶炼能力大于 12万 t/ a ,同时还副产硫酸、硫酸铵等化工产品, 并回收镉、铟等有价金属。锌冶炼主流程采用沸腾焙烧制酸,两段浸出,中性上清液送往净化、电积、熔铸生产电锌, 酸浸渣送往铅冶炼系统。目前约 25 %的锌产量采用一段氧压浸出锌精矿, 浸出液经浓密进人焙砂浸出工序的主流程, 与主流程净化—电积联合作业生产电锌,其中氧压浸出的锌产量约占 25 %,同时对浓密底流产出的硫精矿进行元素硫的回收。加拿大科明科特雷尔锌厂是目前氧压浸出唯一回收元素硫的工厂。特雷尔锌厂自 1981 年建成第一套氧压浸出工业装置,至今连续运行 20 年,原安装高压釜 1 台, 尺寸为 93. 6mX15m , 容量 100n /, 设计处理锌精矿 190t / d, 后实际处理量达 300-350t / d ,年处理量 5万 t 锌精矿。 1997 年进行扩产改造, 在原浸出车间高压釜侧并列安装 1 台釜, 尺寸